地球磁场中任意投掷角的带电粒子运动轨迹研究

来源 :长沙理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wj841118
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
磁暴和亚暴过程中等离子体片带电粒子的注入严重影响地球空间环境,导致环电流的增强或衰减,形成质子极光,影响中高层大气的物理化学过程。更加严重的是,这会在地表面产生一个感应电位差,并在输电系统中会产生地磁感应电流(GIC)。这相当于是一个直流电流,这个直流电流导致变压器产生“半波饱和”,变压器将会因为半波饱和产生的巨大热量受损甚至烧毁。环电流引起的磁暴会对电力系统和经济产生巨大损失,所以研究环电流的增强和衰减的重要意义不言而喻。带电粒子的开放闭合轨道转换和环电流带电粒子加速是两种重要的环电流增强机制。本研究将探究不同能量和投掷角的环电流粒子的轨道,来探究环电流粒子轨道特性。本文利用UBK方法计算了穿越子夜(MLT=0)不同能量和投掷角的质子和电子漂移轨道,分析了粒子的来源区域和后续轨道特征。穿过L=7的投掷角为90。的质子,能量低于-2keV时会逆时针绕地球作漂移运动,能量高于~4keV时则会顺时针绕地球作漂移运动。能量高于15keV的质子的漂移轨道形成闭合轨道。穿过L=7的投掷角为90。的电子均绕地球逆时针漂移,且能量高于5keV时形成闭合轨道。穿过L=4的质子,除了10keV左右的质子,轨道都呈现闭合状态,说明从等离子片来的10keV左右的质子可以更靠近地球;穿过L=4的电子都处在闭合轨道上。投掷角越小的质子越偏向于向晨侧运动,能量越高的质子受投掷角变化影响越小,投掷角的变化对于电子的轨道几乎没有影响。Kp指数较大的时候,粒子的运动方向随能量变化不明显,但是轨道更难闭合,并更接近地球。
其他文献
学位
稀磁半导体材料是通过在非磁性的半导体材料中引入过渡金属元素而使得该种材料同时具有磁性和半导体性。它将自旋和电荷自由度融合在了一起,为探索新型的功能电子器件打下基础
石墨烯的发现引起了凝聚态物理界的极大关注。近年来的研究表明石墨烯有着广泛的应用潜能,急需大批量地制备与生产高质量的石墨烯。化学气相沉积法由于能够廉价制备出大尺寸高
大气气溶胶是指固体或液体微粒悬浮于大气中形成的分散体系,是大气中极其重要的组成部分。气溶胶的辐射效应影响了地-气系统辐射收支平衡,引起了气候变化。气溶胶含量与人类的
电离层是地球大气的一个电离区域,其存在对大气电学和地球磁层的形成起着重要作用。电离层活动异常会对空间及地面技术系统造成严重危害,尤其是随着人类活动范围的进一步扩大,无
伽玛射线双星是具有甚高能伽玛射线辐射的X射线双星。根据致密星性质不同,伽玛射线双星的高能辐射可能来源于微类星体的喷流或脉冲星星风与恒星星风的碰撞。伽玛射线双星中致
金属氢化物作为优良的储氢材料,受到广泛的关注。其中金属钛的吸氢密度比液氢密度大1倍多,形成的金属氢化物TiH2在能源和工业生产中具有重要的应用。氢化钛还存在氢含量可变、T
视频监控系统是智能交通系统中最重要的一部分,而背景提取和运动目标检测又是视频监控系统中的关键技术,也是后续目标识别、目标跟踪以及行为分析的基础。本文对背景提取算法和
高分辨率遥感卫星在飞行中因振动、温度和压强变化等会导致星载传感器的内部几何参数发生变化,在进行立体测绘时会带来很大的定位误差,严重制约其遥感数据的定量化应用,遥感卫星
教室里的挂钟,一分一秒地转动。我的心开始躁动起来。  想着昨天在游戏中惨败的场景,我十分愤怒:今天下午,我一定要报仇雪恨。  终于,下课铃响了。我提起书包,迫不及待地跑回家。  走到电脑前,开启电脑,点出游戏,登陆账号。  望着眼前熟悉的场景,我开始了新旅程。一步一步,我悄然逼近,心想着:这次肯定不会再失手了。  我使出必杀技,想把对手一举歼灭。  就在这千钧一发之际,忽然,显示屏黑了。  我愣住
期刊