太阳风动压增强关联的合声激发及电子投掷角分布统计研究

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本文主要分为两个部分,分别探讨了在磁层顶内(8-12Re)合声波随太阳风动压增强的响应事件以及对磁层顶内的电子投掷角分布类型统计。第一部分,本文借助于MMS卫星,通过分析磁层粒子数据以及OMNI数据,报道了一个高L区域内太阳风动压对向日侧合声波扰动事件,通过对电子空间相位移密度拟合,其结果表明受太阳风动压增强影响,电子温度各项异性增加,对具有较高能级(16.06keV-27.53 keV)的电子通量也进一步增加。通过线性理论计算波增长率,我们发现,当太阳风动压增强时,合声波线性增长率也进一步增加,也意味着合声波激发与几十keV的电子温度各向异性增加有关。在太阳风动压持续增强的同时,还发现合声波的频率出现了高移现象,合声波频带也进一步变宽,此事件提供了直接证据,进一步证明了太阳风动压增强对磁层顶内合声波激发及合声波频率高移起重要作用。第二部分,我们利用MMS卫星和OMNI数据,对磁层顶内电子投掷角分布类型进行统计分析。本文选取了 2015年9月到2018年12月期间MMS1卫星观测的ME(200eV-2keV)和HE(2keV-30keV)两个能级通道电子投掷角微分通量数据,统计区域较以往的研究延伸更宽的空间范围。根据本文给出的统计方法,通过对具有不同投掷角的通量之比来判别六中投掷角分布类型,并引入βbutterfly修正指数,主要结论:(1)pancake分布主要发生在较低的L区域,其发生率随L增加而明显降低;(2)flat-top分布在日下侧和昏侧均有发生,在不同的MLT处其发生率几乎相同;(3)butterfly分布总发生率低,主要出现在高L和昏侧区域;(4)对于HE能级通道,cigar,isotropy和rolling-pin分布生率都很小,而在ME能级通道,其发生率相对较高。cigar分布通常发生在晨侧和昏侧,isotropy分布发生率同flat-top空间分布相似;(5)随太阳风动压增强,pancake分布发生率降低,而butterfly分布发生率增加,但对HE能级通道,在L<12区域,pancake分布发生率表现出一定的增加,butterfly分布发生率下降。
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