空间科学学报
空間科學學報
공간과학학보
CHINESE JOURNAL OF SPACE SCIENCE
2007年
2期
96-103
,共8页
李奕%金曙平%杨红昂%刘绍亮
李奕%金曙平%楊紅昂%劉紹亮
리혁%금서평%양홍앙%류소량
Hall MHD重联%哨声波%等离子体β值
Hall MHD重聯%哨聲波%等離子體β值
Hall MHD중련%초성파%등리자체β치
数值研究具有不同等离子体β值(等离子体热压与磁压之比)的Hall MHD重联过程.对于β值在0.5≤β≤6.5的算例,稳态重联率(6)A/(6)t|st为0.15≥(6)A/(6)t|st≥0.095.本文研究β值在上述范围内的Hall MHD重联中的波动.通过快速傅里叶变换(FFT),将平面外磁场By分量和xz平面内的速度分量vx,vz位于给定点的时间序列转换为功率谱.结果表明,By,vx,vz功率谱的频率范围为Ωci<ω<8Ωci,其中Ωci为离子回旋频率.随着β值增大,功率谱峰值能量降低,并且朝着低频端移动.对于电场E采用最小方差分析法(MVA)可以确定波的传播方向k,波矢k与局地磁场B之间的夹角α随β值增大而增大.对于β值最大的算例3(β=6.5),α<28°.上述结果表明,k准平行于B.为了研究波的偏振特征,在垂直于k的平面内画出E的矢端图.三个算例的矢端图均表明,波动具有右旋偏振特征,在算例1(β=0.5)中矢端图为右旋椭圆偏振,而在算例2(β=2.5)和算例3(β=6.5)中矢端图变成复杂的右旋偏振图形,这些均为哨声波的典型特征.本文的研究为快速磁重联与哨声波之间提供了一种可能的联系.
數值研究具有不同等離子體β值(等離子體熱壓與磁壓之比)的Hall MHD重聯過程.對于β值在0.5≤β≤6.5的算例,穩態重聯率(6)A/(6)t|st為0.15≥(6)A/(6)t|st≥0.095.本文研究β值在上述範圍內的Hall MHD重聯中的波動.通過快速傅裏葉變換(FFT),將平麵外磁場By分量和xz平麵內的速度分量vx,vz位于給定點的時間序列轉換為功率譜.結果錶明,By,vx,vz功率譜的頻率範圍為Ωci<ω<8Ωci,其中Ωci為離子迴鏇頻率.隨著β值增大,功率譜峰值能量降低,併且朝著低頻耑移動.對于電場E採用最小方差分析法(MVA)可以確定波的傳播方嚮k,波矢k與跼地磁場B之間的夾角α隨β值增大而增大.對于β值最大的算例3(β=6.5),α<28°.上述結果錶明,k準平行于B.為瞭研究波的偏振特徵,在垂直于k的平麵內畫齣E的矢耑圖.三箇算例的矢耑圖均錶明,波動具有右鏇偏振特徵,在算例1(β=0.5)中矢耑圖為右鏇橢圓偏振,而在算例2(β=2.5)和算例3(β=6.5)中矢耑圖變成複雜的右鏇偏振圖形,這些均為哨聲波的典型特徵.本文的研究為快速磁重聯與哨聲波之間提供瞭一種可能的聯繫.
수치연구구유불동등리자체β치(등리자체열압여자압지비)적Hall MHD중련과정.대우β치재0.5≤β≤6.5적산례,은태중련솔(6)A/(6)t|st위0.15≥(6)A/(6)t|st≥0.095.본문연구β치재상술범위내적Hall MHD중련중적파동.통과쾌속부리협변환(FFT),장평면외자장By분량화xz평면내적속도분량vx,vz위우급정점적시간서렬전환위공솔보.결과표명,By,vx,vz공솔보적빈솔범위위Ωci<ω<8Ωci,기중Ωci위리자회선빈솔.수착β치증대,공솔보봉치능량강저,병차조착저빈단이동.대우전장E채용최소방차분석법(MVA)가이학정파적전파방향k,파시k여국지자장B지간적협각α수β치증대이증대.대우β치최대적산례3(β=6.5),α<28°.상술결과표명,k준평행우B.위료연구파적편진특정,재수직우k적평면내화출E적시단도.삼개산례적시단도균표명,파동구유우선편진특정,재산례1(β=0.5)중시단도위우선타원편진,이재산례2(β=2.5)화산례3(β=6.5)중시단도변성복잡적우선편진도형,저사균위초성파적전형특정.본문적연구위쾌속자중련여초성파지간제공료일충가능적련계.