收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

行星际扰动和电流片相互作用的数值模拟研究

黄福成  
【摘要】:日冕区的冕流结构或日球电流片是行星际空间中很特殊的结构,CME的爆发与日冕区的冕流结构密切相关。CME引起的行星际激波在行星际空间的传播都要受到日球电流片的重要影响。磁重联是发生在电流片内的重要物理过程,是磁场能量转化和释放的一种重要方式。论文主要从两个方面研究了太阳风扰动和电流片的相互作用:其一,对爆发在两冕流结构间的CME的传播特点进行了MHD数值模拟研究;其二,对磁重联过程中的Hall效应进行了数值模拟研究和理论分析,从扰动和电流片相互作用的角度初步探讨了Hall效应的一些特征。 一方面,本文对爆发在两冕流结构之间开放磁场的CME进行了数值模拟,研究了扰动和电流片之间的相互作用。SMM飞船在太阳峰年曾经观测到了爆发在两冕流结构之间开放磁场中的CME独特的传播特征以及相应的冕流结构的畸变和偏转。本论文采用了2.5维MHD方程,用数值模拟方法研究了CME和冕流结构之间复杂的相互作用。模拟结果不但展现了SMM飞船的观测结果,而且还发现了一个新的现象:在冕流结构和CME的相互作用中,冕流结构内部轴向磁场分量方向反转。 另一方面,本文运用Hall MHD方程还对磁重联过程中Hall效应进行了数值模拟研究和理论分析。磁重联过程中,Hall效应在等离子体内电子和离子的脱耦方面发挥着重要作用。本论文对二维不可压缩的MHD方程进行了修正,在感应方程中考虑了Hall项。然后运用该方程对磁重联过程中的Hall效应进行了数值模拟,研究了扰动和电流片相互作用下的Hall电场结构及其变化特点。有关Hall电场结构的数值模拟结果和理论分析结果一致。这种Hall电场结构清楚地显示了Hall效应中电子和离子的脱耦现象。本文从该项的数值模拟结果和理论分析结果中得出了一个新结论:Hall效应能导致磁重联点附近的能量电子积聚。这个结论有Geotail飞船的观测结果和磁重联的Tokamak实验结果的支持。


知网文化
【相似文献】
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郭兼善;郑红;鲍得海;张奇伟;章公亮;;中低纬电离层对行星际扰动的响应[A];1996年中国地球物理学会第十二届学术年会论文集[C];1996年
2 史全岐;濮祖荫;张慧;肖池阶;付绥燕;刘振兴;宗秋刚;T.fritz;P.Daly;;磁层顶涡旋重联的Hall-MHD数值模拟[A];中国地球空间双星探测计划科学研讨会论文摘要[C];2002年
3 赫新;陈坚强;邓小刚;;NND格式在多维理想磁流体方程组中的应用[A];计算流体力学研究进展——第十二届全国计算流体力学会议论文集[C];2004年
4 高玉芬;;中国地磁观测台网[A];地球物理与中国建设——庆祝中国地球物理学会成立50周年文集[C];1997年
5 周晓燕;孙炜;朱岗昆;S.-I.Akasofu;;1972年8月事件期间四个耀斑引起的日球层扰动的模拟研究[A];中国科学院地球物理研究所论文摘要集(1988)[C];1989年
6 S.-I.Akasofu;孙炜;C.Fry;W.Fillius;M.Dryer;;对最近一个太阳活动周内两个最大的行星际扰动事件的模拟[A];中国科学院地球物理研究所论文摘要集(1985)[C];1989年
7 胡友秋;;我国近年来太阳大气和行星际动力学研究的进展[A];《地球物理学报》纪念中国地球物理学会50周年专刊[C];1997年
8 周国成;曹晋滨;王德驹;蔡春林;;磁层相对论性电子增强事件与空间天气[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十二次学术会议论文集[C];1999年
9 王德驹;周国成;赵华;曹晋滨;蔡春林;汤克云;曹冠宇;印开山;;近赤道和低纬区地磁脉动的观测特征[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十二次学术会议论文集[C];1999年
10 孙炜;S.-I.Akasofu;Z.K.Smith;M.Dryer;;根据一维MHD解校正研究太阳风的运动学方法并用于模拟1977.11.22—12.6的行星际扰动[A];中国科学院地球物理研究所论文摘要集(1985)[C];1989年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄福成;行星际扰动和电流片相互作用的数值模拟研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2006年
2 李晖;行星际扰动对地球空间环境的影响研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2011年
3 孙伟英;ICMEs导致的行星际高密度等离子体云射电辐射测量方法[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2006年
4 熊明;一些行星际复合结构的动力学和地磁效应的MHD数值模拟[D];中国科学技术大学;2007年
5 张莹;行星际扰动与对地效应的统计分析和模式研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2009年
6 杜丹;行星际日冕物质抛射在行星际空间的传播和演化规律[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2007年
7 佟亚男;行星际扰动对地磁暴发展的影响研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2009年
8 李正;电离层暴及“行星际扰动—磁暴—电离层暴”的观测研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2011年
9 赵新华;日地扰动事件的统计分析及相关预报方法的综合研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2007年
10 解妍琼;太阳风暴的综合研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 赵明现;行星际扰动与磁暴关系的统计研究[D];中国气象科学研究院;2006年
2 刘静波;同步轨道磁场对太阳风扰动的响应[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2008年
3 冯翔;行星际磁云与日球电流片相互作用的初步研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2010年
中国重要报纸全文数据库 前5条
1 尹辉;探测一号卫星正式交付使用[N];大众科技报;2004年
2 刘仕君;中国启动地球空间双星探测计划[N];中国航天报;2001年
3 记者于莘明;双星计划的科学背景[N];科技日报;2003年
4 付毅飞;双星计划探测一号卫星投入使用[N];科技日报;2004年
5 国家天文台研究员 王华宁;“超级太阳风暴”不等于世界末日[N];光明日报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978