地球空間H+-He+-O+等離子體中電磁離子回旋波的特性和激發(fā).pdf

1、電磁離子回旋(EMIC)波是地球磁層的自然等離子體輻射，能快速地引起輻射帶電子投擲角散射損失，因而在磁層中扮演非常重要的角色。重離子在很大程度上影響EMIC波特性和激發(fā)，但是關(guān)于重離子對EMIC波的作用仍缺乏一個完整的認(rèn)識。
　　本論文較為詳細(xì)地研究了地球空間H+-He+-O+等離子體中EMIC波的特性和激發(fā)，特別關(guān)注He+和O+重離子對EMIC波特性的影響。首先，基于多流體理論，給出了四成分冷等離子體中波的色散和偏振的完整解析表

2、達(dá)式，在此基礎(chǔ)上分析了不同傳播角下EMIC波的特征。其次，通過熱多流體模型給出了平行EMIC波色散關(guān)系和特征頻率的解析表達(dá)式，再結(jié)合等離子體動理論，分析了熱壓對平行EMIC波特性和激發(fā)的影響。最后，基于熱多流體模型，研究了H+、He+和O+帶中斜EMIC波的特征。
　　本論文主要結(jié)果有:
　　(1)在冷H+-He+-O+等離子體中，He+和O+離子使得EMIC波的色散呈現(xiàn)多頻帶結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)兩個左旋波不能傳播的禁帶，在兩個交叉頻

3、率附近，波的偏振極性發(fā)生反轉(zhuǎn)，線偏振的波數(shù)范圍隨著傳播角增大。
　　(2)在冷H+-He+-O-等離子體中，色散結(jié)構(gòu)出現(xiàn)兩個禁帶，但只出現(xiàn)一個交叉頻率，且右旋波的禁帶位于He+帶截止頻率和O-帶共振頻率間，左旋波的禁帶位于H+帶截止頻率和He+帶共振頻率之間。
　　(3)各向異性的熱重離子會完全抑制He+帶EMIC波的增長。對于H+帶波來說，無論重離子是熱還是冷，波都增長。當(dāng)O+離子濃度較大時，各向異性熱質(zhì)子和重離子的出現(xiàn)會