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地球磁层软X射线信号的辐射特性研究
1
作者 孙天然 张颖洁 +3 位作者 韦飞 彭松武 尧中华 王赤 《地球与行星物理论评（中英文）》 2023年第5期541-557,共17页
太阳风-磁层耦合和地球空间的动力学过程是空间天气的基本驱动要素,在系统尺度上认知这些过程对于空间物理和空间天气的研究至关重要.太阳风电荷交换(solar wind charge exchange, SWCX)机制的提出,为磁层大尺度特性研究提供了一种全新... 太阳风-磁层耦合和地球空间的动力学过程是空间天气的基本驱动要素,在系统尺度上认知这些过程对于空间物理和空间天气的研究至关重要.太阳风电荷交换(solar wind charge exchange, SWCX)机制的提出,为磁层大尺度特性研究提供了一种全新的探测方式,即地球磁层的软X射线成像. SWCX发生在太阳风中的高价态重离子(例如C^(6+)、N^(7+)、O^(7+)、O^(8+)等)和中性原子或分子(例如地球空间中的中性氢原子,日球层中的中性氢原子和氦原子,彗星和其它行星上的水分子、CO_(2)等)发生碰撞时.太阳风离子得到一个或多个电子后进入激发态,随后在回到基态的过程中释放出一个或多个软X射线波段的光子.地球磁层的SWCX软X射线辐射主要发生在日侧的磁鞘和极尖区,因此利用软X射线大范围成像技术可以对磁层进行远距离全景成像,从而在大尺度上认知太阳风-磁层相互作用的基本模式.在此背景下,中欧联合空间科学卫星计划太阳风-磁层相互作用全景成像卫星(Solar wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer, SMILE)得到立项和实施. SMILE卫星将针对日下点附近区域的磁层顶、弓激波、部分极尖区和地球极光进行成像探测,同时对太阳风等离子体和磁场进行原位测量. SMILE卫星计划于2024—2025年发射.本文将阐述地球磁层软X射线辐射的机制、回顾磁层软X射线辐射观测证据及辐射特性方面的研究、总结磁层信号的模拟仿真进展、介绍磁层成像探测计划,并提出未来行星磁层软X射线成像探测的概念. 展开更多
关键词 太阳风-磁层耦合 X射线成像 数值模拟
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磁暴环电流衰减率对磁层能量状态的影响 被引量：3
2
作者 徐文耀 杜爱民 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1247-1255,共9页
赤道环电流是引起磁暴扰动的主要电流体系,环电流衰减速率极大地影响着磁层能量收支估计和磁暴预报.本文提出评价环电流衰减率的两条新指标;(1)E指标(磁暴事件总能量收支平衡指标),即磁暴全过程的积分能量收支平衡;(2)L指标(长期总能量... 赤道环电流是引起磁暴扰动的主要电流体系,环电流衰减速率极大地影响着磁层能量收支估计和磁暴预报.本文提出评价环电流衰减率的两条新指标;(1)E指标(磁暴事件总能量收支平衡指标),即磁暴全过程的积分能量收支平衡;(2)L指标(长期总能量收支平衡指标),即几年、十几年或更长时段内积分能量收支平衡.我们用1998～2003年44个磁暴事件以及第23太阳周(1998～2008年)11年的连续资料,分别检验了几类衰减率模型对上述两条指标符合的情况.结果表明,PA1978和XD2010两类模型对E指标符合得最好,即无论磁暴强弱,它们均显示出事件总能量收支平衡的基本特征;同时,这两类模型与L指标符合得也最好,即它们的长期积分能量基本平衡,而且磁暴期间的能量消耗表现出明显增强的重要特征. 展开更多
关键词 环电流 衰减率 磁层能量收支 太阳风-磁层耦合 ε函数
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偶极倾角对弓激波日下点距离和尾部张角的影响 被引量：2
3
作者 袁换只 吕建永 王明 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期272-278,共7页
通过对IMP 8,Geotail,Magion 4和Cluster 1四颗卫星弓激波穿越数据的统计及拟合分析,定量研究了偶极倾角对弓激波日下点距离和尾部张角的影响.结果表明:弓激波日下点距离随偶极倾角绝对值的增大而增大,且偶极倾角为负值时比其为正值时... 通过对IMP 8,Geotail,Magion 4和Cluster 1四颗卫星弓激波穿越数据的统计及拟合分析,定量研究了偶极倾角对弓激波日下点距离和尾部张角的影响.结果表明:弓激波日下点距离随偶极倾角绝对值的增大而增大,且偶极倾角为负值时比其为正值时日下点距离增大的幅度更大;弓激波尾部张角随偶极倾角绝对值增大而减小;当偶极倾角由负变为正的时候,弓激波向地球一侧移动,同时尾部张角增大.研究结果为进一步建立包含偶极倾角效应的弓激波模型奠定了基础. 展开更多
关键词 弓激波 偶极倾角 太阳风-磁层耦合
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地磁活动性的低维非线性动力学模型
4
作者 陆文松 马石庄 高美庆 《地球物理学进展》 CSCD 1991年第3期88-96,共9页
本文综述了地磁活动性非线性动力学研究的新进展。着重介绍美国NASA/GSFC的Bak-er研究小组刚刚建立的笼头滴水类比模型和Faraday电流环物理模型以及其他学者对地磁活动性AL和AE指数典型时间序列的嵌入维数分析。两个方面的研究工作表明... 本文综述了地磁活动性非线性动力学研究的新进展。着重介绍美国NASA/GSFC的Bak-er研究小组刚刚建立的笼头滴水类比模型和Faraday电流环物理模型以及其他学者对地磁活动性AL和AE指数典型时间序列的嵌入维数分析。两个方面的研究工作表明:日地空间环境的预报方法正在更新。 展开更多
关键词 地磁活动性 太阳风-磁层耦合 非线性动力学.
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午后极光强度与太阳风-磁层耦合函数的相关 被引量：5
5
作者 胡红桥 刘瑞源 +2 位作者 杨惠根 N.Sato M.Kikuchi 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期241-249,共9页
利用1997年和1998年南极中山站多通道扫描光度计的地面观测数据和Wind卫星在弓激波上游对行星际磁场和太阳风参数的观测数据,对午后高纬极光强度与太阳风-磁层耦合函数之间的相关性进行定量研究．研究表明,午后630．0 nm极光强度与太阳... 利用1997年和1998年南极中山站多通道扫描光度计的地面观测数据和Wind卫星在弓激波上游对行星际磁场和太阳风参数的观测数据,对午后高纬极光强度与太阳风-磁层耦合函数之间的相关性进行定量研究．研究表明,午后630．0 nm极光强度与太阳风-磁层耦合函数间有很好的相关,而557．7 nm的相关性差一些;在考察的所有耦合函数中,午后极光受太阳风电场和能量的影响更直接;同时,行星际磁场的时钟角对午后极光也有很强的控制作用． 展开更多
关键词 中山站 午后极光 极光强度 太阳风-磁层耦合函数
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