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本文就地球电离层对行星际激波的动力学响应进行三维全球数值模拟研究.背景行星际磁场为螺旋场,南北分量为零;初始电离层由Ⅰ区场向电流和相应的晨昏电场所主导;行星际激波沿日地连线方向撞击地球.模拟结果表明,在激波的作用下,电离层Ⅰ区电流系统向子夜方向运动,在向阳侧相继出现与原Ⅰ区电流反向的异常场向电流对和同向的新生Ⅰ区电流对.该异常场向电流对在极盖区形成瞬间昏晨电场,尾随原Ⅰ区电流向夜侧方向漂移直至湮没.与此同时,新生的Ⅰ区电流不断增强并向夜侧和赤道方向延伸,最终取代原Ⅰ区电流,相应极盖区又恢复到原来的晨昏电场状态.这一响应过程和行星际激波强度有关:激波强度越强,新生的Ⅰ区场向电流也越强,它向赤道方向延伸的距离也越大,能到达的纬度也越低.上述结果在趋势上与观测到的输运对流涡旋和亚极光块的运动特征一致. 相似文献
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作为本系列的最后一篇,本文研究日冕大气中的激波演化.结果表明,日冕背景大气和磁场的非均匀性对激波结构和演化起着决定作用。太阳附近形成的慢激波-快磁声波系统,将在向外传播的过程中演变为以中间激波作为必要组成部分的混合激波。该混合激波在沿电流片传播时能继续维持,而在沿单极开放磁场传播时则进一步演变为纯快激波。 相似文献
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从Newcomb(1960) 给出的直线箍缩等离子体的一维能量积分和稳定性定理出发,证明Low(1993) 在圆柱坐标系下找到的具奇异电流密度面的一维无力场是稳定的 相似文献
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本文对盔状冕流底部磁通量喷发的大气响应进行数值模拟。数值结果表明:在喷发磁场的作用下,原冕流中的物质将受到压缩并向上运动,形成高密度亮环结构,同时在环的前方出现快磁声波,在环的下方出现低密度暗区。据此我们认为,磁通量喷发可能是触发环形日冕物质喷射的一种重要机制。 相似文献
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太阳大气中自发磁重联的数值模拟:(Ⅱ)重力,热传导下二维三分量的 … 总被引:2,自引:0,他引:2
在无力场中引入反常电阻,数值模拟电阻撕裂模不稳定性引起的均匀重力场中的二维三分量磁重联过程。首先研究了Vc和β0对磁重联的影响,结果表明:(1)在Vc大的情况下,重联率开始很小,但最终出现爆发现象。另外,温度的增加不如Vc小的情况明显;(2)Vc相同而β0不同的情况具有相似的演化特征,但β0越小,动力学过程越刷烈;(3)Vc大且β0也大的情况不能产生爆发现象。还研究了各向同性热传导对磁重联过程及扩 相似文献
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文采用球坐标下2.5维理想MHD模型,对日球子午面内方位磁场扰动的传播进行数值模拟,重点分析它对行星际磁场螺旋角的影响. 本文认为,观测到的行星际磁场螺旋角大于Parker模型的预言值,是太阳表面不断向行星际发出同向方位磁场扰动的结果;太阳较差自转在太阳内部产生的方位磁场为这类扰动提供了源头. 模拟结果表明,采用持续时间等于周期的十分之一、扰动幅度为103nT量级的正向方位磁场扰动,就可使1 AU处行星际磁场的螺旋角增加2°左右,与有关观测结果相符. 模拟结果还表明,上述方位磁场扰动对日球子午面内的太阳风特性和磁场位形的影响基本上可以忽略. 相似文献
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给定地球轨道附近的行星际条件和地球弓激波的几何位形,本文分析向阳侧弓激波强度参数沿激波阵面的分布,以及行星际激波与弓激波的相互作用.对于弓激波阵面相对日地连线轴对称的情形,得到如下结论:(1)弓激波强度参数分布相对由行星际磁场和日地连线构成的基准面对称,各激波强度参数的最大值出现在基准面上.磁压比在垂直激波线一侧较大,而气压比在平行激波点一侧较大,导致总压比相对日地连线大致呈轴对称分布.(2)随着行星际磁场与日地连线夹角的增大,弓激波强度参数的最大值有所减小,且位置朝远离日下点方向偏移;但气压比和总压比的分布基本上不受影响.(3)行星际激波透过弓激波之后,切向磁场比更接近于1,但总磁场跳变幅度增大.(4)透过弓激波之后,行星际准垂直激波的总磁场比更接近于1,准平行激波的总磁场比则反之. 相似文献
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本文在如下假定下分析电离层电导对地球磁层顶和舷激波尺度的影响:(1)对电离层采用球壳近似,Pedersen电导ΣP均匀,Hall电导为零;(2)地磁偶极矩处于正南方向,行星际磁场(IMF)只有南向分量(Bz<0).磁层顶和舷激波的尺度分别由它们与GSE坐标系三个轴的交点,即日下点、晨昏侧翼点和南北顶点的地心距离表征.对给定的太阳风条件、Bz和ΣP,通过三维全球MHD模拟获得系统的准定态.结果表明,在大约1~5 S范围内,ΣP值显著影响磁层顶和舷激波的尺度,而在该范围之外则几乎没有影响.随着ΣP的增加,磁层顶和舷激波整体向外扩张,前者的扩张程度低于后者,以至磁鞘区的范围扩大.磁层顶的侧翼点的位置随ΣP的变化与Bz的幅度有关:在弱南向IMF情况下磁层顶的侧翼点随ΣP的增加向内移动,而在强南向IMF情况下则向外移动.上述结果表明,在构建磁层顶和舷激波的经验模型时,有必要计入电离层电导的影响. 相似文献