空间科学学报
空間科學學報
공간과학학보
CHINESE JOURNAL OF SPACE SCIENCE
2013年
3期
240-249
,共10页
曹鑫%吕建永%杨志良%刘子谦%杨亚芬%赵明现
曹鑫%呂建永%楊誌良%劉子謙%楊亞芬%趙明現
조흠%려건영%양지량%류자겸%양아분%조명현
三维试验粒子轨道法%晨昏不对称性%太阳风离子注入%粒子密度分布
三維試驗粒子軌道法%晨昏不對稱性%太暘風離子註入%粒子密度分佈
삼유시험입자궤도법%신혼불대칭성%태양풍리자주입%입자밀도분포
3D test particles%Dawn-dusk asymmetry%Injection of solar wind ions%Distribution of particles' density
根据磁层粒子动力学理论,通过偶极磁场模型,验证利用三维试验粒子轨道方法模拟近地球区(r＜8Re)带电粒子运动特征的可靠性.在此基础上,以太阳风和磁层相互作用的全球MHD模拟结果为背景,利用三维试验粒子轨道方法,对非磁暴期间南向行星际磁场背景下太阳风离子注入磁层的情形进行数值模拟,并对北向行星际磁场背景下太阳风离子注入极尖区以及内磁层的几种不同情形进行了单粒子模拟.模拟结果反映了南向和北向行星际磁场离子向磁层的几种典型输入过程,揭示出行星际磁场南向时太阳风粒子在磁层内密度分布的晨昏不对称性以及其在磁鞘和磁层内的大致分布,并得出统计规律.模拟结果与理论预测和观测结论相一致,且通过数值模拟发现,行星际磁场北向时靠近极尖区附近形成的非典型磁镜结构对于能量粒子经由极尖区注入环电流区域过程有重要的影响和作用.
根據磁層粒子動力學理論,通過偶極磁場模型,驗證利用三維試驗粒子軌道方法模擬近地毬區(r＜8Re)帶電粒子運動特徵的可靠性.在此基礎上,以太暘風和磁層相互作用的全毬MHD模擬結果為揹景,利用三維試驗粒子軌道方法,對非磁暴期間南嚮行星際磁場揹景下太暘風離子註入磁層的情形進行數值模擬,併對北嚮行星際磁場揹景下太暘風離子註入極尖區以及內磁層的幾種不同情形進行瞭單粒子模擬.模擬結果反映瞭南嚮和北嚮行星際磁場離子嚮磁層的幾種典型輸入過程,揭示齣行星際磁場南嚮時太暘風粒子在磁層內密度分佈的晨昏不對稱性以及其在磁鞘和磁層內的大緻分佈,併得齣統計規律.模擬結果與理論預測和觀測結論相一緻,且通過數值模擬髮現,行星際磁場北嚮時靠近極尖區附近形成的非典型磁鏡結構對于能量粒子經由極尖區註入環電流區域過程有重要的影響和作用.
근거자층입자동역학이론,통과우겁자장모형,험증이용삼유시험입자궤도방법모의근지구구(r＜8Re)대전입자운동특정적가고성.재차기출상,이태양풍화자층상호작용적전구MHD모의결과위배경,이용삼유시험입자궤도방법,대비자폭기간남향행성제자장배경하태양풍리자주입자층적정형진행수치모의,병대북향행성제자장배경하태양풍리자주입겁첨구이급내자층적궤충불동정형진행료단입자모의.모의결과반영료남향화북향행성제자장리자향자층적궤충전형수입과정,게시출행성제자장남향시태양풍입자재자층내밀도분포적신혼불대칭성이급기재자초화자층내적대치분포,병득출통계규률.모의결과여이론예측화관측결론상일치,차통과수치모의발현,행성제자장북향시고근겁첨구부근형성적비전형자경결구대우능량입자경유겁첨구주입배전류구역과정유중요적영향화작용.
