行星際磁云與日球電流片相互作用的初步研究.pdf

1、磁云與日球電流片之間存在著密切聯(lián)系,磁云在從太陽到地球的傳播過程中,有可能與行星際空間中的大尺度日球電流片發(fā)生碰撞相互作用,尤其是發(fā)生在太陽赤道附近的磁云和日球電流片碰撞的概率很大。研究磁云和各類背景介質(zhì)的相互作用,有助于了解磁云的形成和演化機(jī)理,以及對(duì)地球磁層的影響,有助于了解太陽活動(dòng)與地磁擾動(dòng)的因果關(guān)系,對(duì)于日地物理的研究有著重要的科學(xué)意義。本文基于1995-2007年間Wind飛船觀測到的105個(gè)磁云事件,按照磁云在地球附近是否與

2、日球電流片發(fā)生碰撞將磁云事件分為碰撞和未碰撞兩類,并在兩類事件中分別選取典型事例,分析其磁場位形變化、相互作用區(qū)的基本參數(shù)變化特征,并使用高分辨率數(shù)據(jù)著重分析相互作用區(qū)的加熱、加速等特征,以及有相互作用和無相互作用的兩類事件之間的異同,其目的是增進(jìn)對(duì)碰撞過程的認(rèn)識(shí),為進(jìn)一步的物理分析和數(shù)值模擬研究提供線索。初步分析的結(jié)果如下:①可能與日球電流片發(fā)生碰撞的磁云事件有51例,約占事件總數(shù)的49％。②發(fā)生碰撞時(shí),磁云與日球電流片之間的相互作用

3、區(qū)內(nèi)呈現(xiàn)動(dòng)力學(xué)相互作用增強(qiáng)的趨勢,如多出現(xiàn)局部的磁場方向間斷結(jié)構(gòu),那里常伴隨磁場強(qiáng)度下降、質(zhì)子溫度升高、部分質(zhì)子速度分量出現(xiàn)躍變,100-250kHz的離子聲波或fbe附近的郎繆爾波出現(xiàn)不同程度的增強(qiáng),這些現(xiàn)象可能與碰撞相互作用區(qū)域內(nèi)易發(fā)生磁重聯(lián)有關(guān)；沒有碰撞時(shí)這些特征一般不明顯；③至少有15個(gè)事例中,磁云前后背景磁場的極性相反,或磁場極性反轉(zhuǎn)的位置位于磁云內(nèi)部,顯示磁云可能正在跨越電流片運(yùn)動(dòng)；④磁云的亮環(huán)和亮核纖維結(jié)構(gòu)在幾個(gè)磁云事件中