磁层顶磁场重联位置的影响因素研究

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空间等离子体中的许多爆发现象都与磁场重联相关。这些过程中,巨大的能量在很短时间内释放,并引起等离子体状态急剧变化。磁层顶磁场重联是地球空间能量快速的释放过程之一,也是太阳风向磁层输入能量的主要方式。磁场重联的触发机制是空间物理研究甚至是等离子体物理研究重要课题与难点。要理解磁场重联是如何发生的,第一步则是要找到磁场重联在哪里发生的。由于卫星穿越磁层顶时,很难恰好穿越重联发生的位置,往往只能遥测重联的部分特征。本文利用Cluster和THEMIS卫星观测到的离子能量色散特征来计算卫星到重联发生位置的距离,此后,利用磁力线追踪的方法,我们可以确定重联发生的位置。基于这些计算所得的重联位置,我们详细研究了影响磁层顶重联位置的因素。研究表明,偶极倾角对磁层顶重联线位置有明显的影响。主要结论如下:  (1)在行星际磁场南向条件下,当偶极倾角为正时(磁轴指向太阳),重联线位于日下点的南侧;当偶极倾角为负时(磁轴背离太阳),重联线位于日下点的北侧。  (2)当偶极倾角较大时,重联线偏离日下点越大;当偶极倾角较小时,重联线偏离日下点越小。
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