苏振鹏 作品数:7 被引量:6 H指数:1 供职机构: 中国科学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点实验室开放基金 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 天文地球 一般工业技术 电气工程 更多>>
Disappearance of plasmaspheric hiss following interplanetary shock Plasmaspheric hiss is one of the important plasma waves controlling radiation belt dynamics.Its spatiotemporal... 苏振鹏文献传递 地球等离子体层嘶声的内部源区 被引量:1 2022年 地球等离子体层是向阳侧中低纬度电离层沿着闭合磁力线向上的自然延伸,其中所出现的一类频率覆盖数十赫兹至数千赫兹的哨声模波动称为等离子体层嘶声.自发现以来,等离子体层嘶声就被广泛认为是沉降损失辐射带高能电子的主要等离子体波动之一.但是,等离子体层嘶声的起源一直没有定论.潜在的来源分成两类:一类为等离子体层内部背景等离子体噪声,另一类为等离子体层外部波动.2012年发射升空的Van Allen Probes搭载了完备的磁层粒子、场和波动探测仪器,为这一问题的解决带来了新的机遇.本文综述了近5年来利用Van Allen Probes探索等离子体层嘶声内部源区的研究工作,强调背景等离子体噪声可以通过高能电子线性和非线性不稳定性叠加放大成可观测的嘶声,突出内源的广泛分布特性,即在结构上涵盖等离子体层核心和羽流,在地方时上涵盖向阳和背阳侧等离子体层,在径向距离上涵盖外层和内层等离子体层. 苏振鹏 苏振鹏 何兆国 吴志勇关键词:等离子体层 行星际激波的传播及其相应的地磁效应 2009年 基于2.5维理想磁流体力学(Magnetohydrodynamic,MHD)方程组分析了行星际激波在日球层子午面内的传播过程及其相应的地磁效应.日球层电流片(Heliospheric Current Sheet,HCS)-日球层等离子体片(HeliosphericPlasma Sheet,HPS)对于行星际激波的传播具有一定的阻碍作用.当行星际激波相对于HCS倾斜传播时,相对于扰动源位于HCS异侧的激波强度较同侧的明显减弱.局地激波面的法线(或形状)对通过激波阵面的磁力线发生偏转的程度和方向起决定性作用.沿激波传播方向其为准平行激波,磁场偏转程度较小,而其两侧部分则为斜激波,磁场偏转程度较大.位于 HCS-HPS 位置处的波前形成凹槽,磁力线偏转程度明显加强.行星际激波对磁场的偏转效应是其驱动地磁暴的重要机制,而且地磁效应的强度与地球相对于HCS的角距离△θ_p 有明显关系.数值模拟结果表明:任何行星际激波,△θ_p=0°处均无法形成较大强度的地磁效应;沿 HCS 传播的行星际激波,地磁效应最强的区域化于 HCS 两侧;相对于 HCS 倾斜传播的行星际激波,地磁效应最强的区域位于HCS异侧. 苏振鹏 熊明 郑惠南 王水关键词:磁流体力学 行星际激波 地磁暴 电子辐射带形成和演化的全球动力学模型 辐射带自1958年被发现以来就受到广泛的研究,近年来它又成为空间物理领域的研究热点。主要原因包含两个方面:第一是围绕电子辐射带复杂和剧烈的动态过程存在着许多尚未解决的科学问题;第二是辐射带高能电子能够对在轨航天系统产生重... 苏振鹏关键词:动力学模型 文献传递 地球辐射带动态变化和辐射带粒子快速加速 被引量:4 2013年 通过SAMPEX卫星的观测,定量地研究了在CME和CIR磁暴期间1.5~6.0MeV"杀手"电子的通量分布的变化.发现外辐射带的内、外边界都可以被随着L壳指数衰减的函数很好地拟合出来.另外,本文根据这一指数衰减函数和由此得到的动态的外辐射带内、外边界改进了RBC指数的计算,并由此得到CME磁暴有可能比CIR磁暴产生更多的相对论电子.辐射带物理模型STEERB基于三维的Fokker-Planck方程实现,包含局地波粒相互作用、径向扩散和绝热输运等物理过程.由于数值格式的限制,以往的辐射带模型均没有引入局地波粒相互作用相关的交叉扩散项.STEERB模型的对比实验显示,交叉扩散项的忽略能够导致电子通量被高估5倍甚至几个数量级.这个结果说明,交叉扩散项对于辐射带电子通量的准确评估具有重要意义.以往的辐射带物理模型常常采用固定的偶极磁场,忽略了背景磁场变化引起的绝热过程.STEERB模型则采用了时变的背景磁场,同时引入绝热和非绝热过程.对比实验结果显示,绝热输运过程能够显著地影响辐射带电子通量的演化.行星际激波与磁层的相互作用能够在内磁层激发的ULF波;激发的极性模的ULF波会造成"杀手"电子的快速加速过程.极向模和环向模ULF波对漂移-共振加速的作用在不同L值区域有所不同.环向模ULF波对能量电子的加速在L值较大的区域(外磁层)较为重要,而在L值较小的区域(内磁层),极向模ULF波则对能量电子的加速起主要作用. 宗秋刚 袁憧憬 王永福 苏振鹏关键词:辐射带 ULF波 非赤道区域激发的磁声波对辐射带电子的渡越时间散射效应 2021年 在内磁层中,磁声波被认为能够通过渡越时间散射影响很大能量以及投掷角范围的辐射带电子.近期观测研究发现,磁声波可以在等离子体层内的非赤道区域被激发并且在纬度覆盖范围、法向角变化等方面都与传统的赤道区域磁声波有显著不同.利用之前发展的试验粒子模型,我们研究了非赤道磁声波对辐射带电子的渡越时间散射效应.发现该效应主要发生在波列的边缘.波动纬度覆盖范围的扩展造成了该效应的有效赤道投掷角范围的收缩.相比于赤道区域磁声波,非赤道激发的磁声波可以产生更强的能量扰动以及可忽略的投掷角扰动. 吴志勇 吴志勇关键词:磁声波 辐射带