乐超
- 作品数：5 被引量：4H指数：1
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- 多卫星联合观测磁暴时合声波驱动的外辐射带高能电子通量的增强被引量：2
- 2011年
- 本文利用SAMPEX和GOES-10卫星的观测数据研究了2002年9月28日至10月8日强磁暴期间外辐射带高能电子通量的演化.两颗卫星的观测结果均显示,在磁暴恢复相期间,高能电子通量呈现出显著的增强,于10月6日达到最大值.SAMPEX卫星在L=3.5处观测到1.5～14MeV和2.5～14MeV两个能量通道的电子通量的最大值为6×102cm-2s-1sr-1keV-1和5×103cm-2s-1sr-1keV-1,分别比磁暴前上升了约10和8倍.而GOES-10卫星于同步轨道附近观测到的>0.6MeV和>2MeV的电子通量峰值为磁暴前的50倍和30倍.本文进一步利用ClusterC3卫星研究了磁暴期间背景等离子体参数和哨声模合声(chorus)波的活动现象.ClusterC3卫星于10月1日与10月4日两次穿过外辐射带区域,观测到高强度(10-5～10-4nT2Hz-1)的合声波.数值计算表明观测到的合声波能够与外辐射带高能电子产生回旋共振作用.本文多卫星联合观测和数值模拟的结果为合声波驱动的外辐射带高能电子的回旋共振加速机制提供了新的证据.
- 何兆国肖伏良宗秋刚王永福陈良旭乐超张赛
- 关键词：外辐射带高能电子
- 地球环电流动力学过程研究
- 2022年
- 地球环电流主要分布在赤道附近约2~7个地球半径的区域,是地球磁层最重要的电流系统之一.高能离子(~1 keV到数百keV),例如质子和氧离子,被认为是环电流的主要载流子.地球磁暴期间环电流的增强被广泛认为是地球表面水平磁场扰动的主要原因.在磁暴主相之后,环电流通常需要几天(即磁暴恢复相)才能恢复到平静时期的水平.本文介绍了不同种类的粒子,特别是氧离子,对环电流的相对贡献以及环电流在磁暴恢复相期间的损失情况.在高极光电集流水平时,不同种类粒子的等离子体压强显著增加,其中H^(+)离子的压强主要分布在等离子体层内,并始终占主导地位.重离子和电子的压强在等离子体层外增加,形成强烈的晨昏不对称性,并分别在黄昏和黎明侧达到峰值.此外,无论是平静时期还是活跃时期,能量从50 keV到几百keV的氢离子贡献的压强是环电流等离子体压强的主要组成部分,而氦的贡献一般较小.在活跃时期,10 keV0.8),在L小于3的情况下,其相对压强的贡献量有时甚至会大于H^(+)离子.与没有O^(+)离子贡献环电流的情况相比,当O^(+)离子对环电流有明显贡献时,O^(+)离子和等离子体总压强明显增大,随着sym-H的减小,压强峰值向低L值移动.此外,当sym-H小于−60 nT时,在大多数L壳层上没有O^(+)离子的概率都为0.这些观测特征都表明,在地磁活跃时期,O^(+)离子在环电流中起重要作用,可以说,没有O^(+)离子就没有磁暴.另一方面,在地磁相对平静的情况下,R值越小,O^(+)离子不出现的概率越高.这种强相关性表明,
- 庄雁乐超
- 关键词：环电流离子成分氧离子电荷交换
- 地球同步轨道磁场和等离子体行为对行星际激波的响应被引量：1
- 2009年
- 行星际激波是一个影响全球地空环境包括磁层。电离层时空变化的重要因素。主要利用1997-2007年的GOES卫星磁场数据和1997-2004年的LANL卫星的等离子体（MPA）数据，采用个例分析和时间序列叠加的统计分析方法来研究地球同步轨道磁场和等离子体质子（0.1-45keV）和电子（0.03-45keV）在行星际激波到达前后3h内的变化特征以及质子和电子温度各向异性变化可能激发的电磁离子回旋波和电子哨声波。研究结果表明，激波锋前到达同步轨道后，同步轨道总磁场强度在白天扇区（8-16LT）有明显增强，GSM坐标系下的By分量在激波到达前后几乎无变化，Bz分量与总磁场变化趋势非常一致。同步轨道质子密度在夜晚扇区明显增加，峰值到达1.2cm^-3。质子温度在夜晚扇区增强，正午之前的扇区（8-10LT）温度减小。同步轨道电子密度和温度整体上都是夜晚扇区增强，白天扇区减弱，密度峰值为2.0cm^-3。推算出的氧离子密度在激波的影响下黄昏侧密度峰值为1.2cm^-3，并表现出明显的晨昏不对称性。质子的温度各向异性在正午扇区增强，夜晚扇区的各向异性明显减小。在激波锋前到达同步轨道之前，电子的温度各向异性白天扇区高于夜晚扇区，在激波锋前到达之后，正午和黄昏扇区的各向异性几乎不变，而午夜扇区温度各向异性明显减小。质子和电子的温度各向异性可能激发电磁离子回旋波和电子哨声波。根据质子的温度各向异性计算的电磁离子回旋波强度在激波到达后白天扇区（8-16LT）迅速增加，最大值为0.8HZ。根据电子的温度各向异性计算的电子哨声波在激波到达同步轨道之后表现为白天扇区（8-16LT）明显增大，最大值接近2kHz左右，夜晚扇区电子哨声波明显减小。
- 乐超宗秋刚王永福
- 关键词：行星际激波地球同步轨道哨声波
- 地球同步轨道磁场和等离子体行为对行星际激波的响应
- 行星际激波是位于行星际等离子体云(例如'日冕物质抛射')前端的突变边界。行星际激波上游的等离子速度为超声速,下游的等离子体速度为亚声速。它是一个影响全球地球空间环境,包括磁层—电离层时空变化的重要因素。地球同步轨道通常情...
- 乐超宗秋刚王永福
- 地月空间粒子辐射环境及其对月表物质的影响研究进展被引量：1
- 2023年
- 由于没有全球磁场和稠密大气保护,月球直接受宇宙线、太阳风和地球风粒子的轰击.了解月球空间粒子辐射的特性、粒子的来源和传输等过程,本身是亟待解决的空间科学基础问题,同时还可帮助更好地提供预报和预警,为保障探月和载人登月等活动的安全提供理论参考;此外,月球空间辐射环境中的粒子与月表作用产生的水等物质对载人登月和月球基地意义重大,且月表物质保存了空间环境较为完整的信息和演化历史,对研究地月系统及太阳系其他天体(乃至系外行星)的宜居性与演化,也具有重要的科学价值.本文在简要总结地月空间粒子辐射环境研究现状的基础上,重点分析了近月粒子辐射环境及其对月表物质所产生的影响,梳理了宇宙线、太阳能量粒子事件、太阳风、地球风以及月源粒子等不同辐射的来源和传输机制,这些粒子与月表作用产生水、赤铁矿、中性原子等物质的过程,以及相关过程对月球空间环境的影响、对地月系统演化的启示等关键科学问题,并提出了解决问题所面临的技术难点,最后对未来可能的重点研究内容进行了展望,可为后续月球探测任务(例如嫦娥四期和国际月球科研站等)相关领域科技规划提供一定的参考.
- 史全岐张江乐超宗秋刚谢良海王慧姿韩晨尧傅越商文赛郭瑞龙田安民
- 关键词：宇宙线太阳风
