闪电激发哨声波的传播特性研究

论文摘要

本文在空间物理的理论知识和数值模型的基础上,来探究闪电激发哨声波的传播特性。太阳风与地球磁场相互作用的过程中形成了磁层,辐射带是地球磁层的重要区域之一,辐射带高能粒子通量的增加会对航天器造成严重危害。右旋偏振的哨声波频率低于电子回旋频率,在辐射带电子的回旋共振中,哨声波将电子散射到损失锥,或者引起高能电子的随机加速。其中一种重要的模式是闪电激发的哨声波,闪电激发的哨声波引起的高能电子沉降提供了电离层和辐射带之间的重要耦合。然而,基于我们的知识,关于闪电激发哨声波如何向上通过等离子体层顶传播并进入辐射带的研究很少,本文我们基于全球等离子体密度模型对闪电激发哨声波的传播进行了三维射线追踪研究。射线追踪结果表明,由于等离子体层顶向内压缩,特别是在低频率、低传播角和低方位角的情况下,闪电激发的哨声波在高地磁活动时可以向上传播到辐射带。闪电激发的哨声波的群速度的垂直分量和平行分量在等离子体层顶内部保持相对较小的值,但在等离子体外部迅速变化到较高的值,并且哨声波的发射纬度随着传播角的增大而增大。目前的结果进一步提供了一幅关于闪电激发哨声波如何从等离子体层传播到辐射带的图像,这为进一步研究哨声模波的传播和空间分布特征提供了依据。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 国明月

导师: 肖伏良

关键词: 闪电激发的哨声波,等离子体层,三维射线追踪,背景密度,地磁环境

来源: 长沙理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地球物理学

单位: 长沙理工大学

分类号: P353

DOI: 10.26985/d.cnki.gcsjc.2019.000419

总页数: 51

文件大小: 4462K

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