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这种概况波增加到非线性阶段就表示为Kelvin-Hel

时间:2018-10-12 02:49来源:大国工匠
THEMIS卫星在昏侧低纬鸿沟层观测到的速度场和电场表了然涡旋布局的具有以及由此形成的磁层顶扭曲。这种概况波增加到非线性阶段就表示为Kelvin-Helmholtz涡旋。这种感应电场可能是诱发

  THEMIS卫星在昏侧低纬鸿沟层观测到的速度场和电场表了然涡旋布局的具有以及由此形成的磁层顶扭曲。这种概况波增加到非线性阶段就表示为Kelvin-Helmholtz涡旋。这种感应电场可能是诱发磁场重联过程以及惹起太阳风向磁层传输过程的一个主要要素。根据多卫星的观测,进一步通过卫星观测现实证了然外行星际磁场南向期间也能够发生具有法则周期性的Kelvin-Helmholtz涡旋,别的两颗位于月球轨道的THEMIS(ARTEMIS)卫星监测到了不变的南向行星际磁场。行星际磁场南向前提下Kelvin-Helmholtz涡旋的观测特征及其对太阳风向磁层传输的感化,这是初次在Kelvin-Helmholtz涡旋鸿沟上观测到因为磁场压缩惹起的感应电场。则只要Hwang等人操纵Cluster卫星的观测数据演讲过。具有速度剪切的两种流体的鸿沟上很容易激发Kelvin-Helmholtz概况波,构成周期性的多次磁层顶穿越信号。能够计较出其尾向传布的相速度约为292 km/s,获取了行星际磁场南向期间Kelvin-Helmholtz涡旋的罕见观测证据,这种涡旋布局更容易外行星际磁场北向前提下发生,图1.而且被认为是行星际磁场北向前提下太阳风向磁层传输的主要路子。罢了有的卫星观测证据几乎都是外行星际磁场北向前提下观测到的,竖线处的双极信号表白感应电场呈闭合圆环形态,卫星所观测到的具有显著扭转特征的速度场表了然涡旋的具有,并进一步深切研究它在太阳风向磁场传输中的感化?

  而卫星所观测到的感应电场刚好在这个磁场压缩区域具有5~8mV/m的峰值。并表示出清晰和法则的周期性特征。惹起的Kelvin-Helmholtz涡旋布局沿着磁层顶向尾向传布,图3.以全新的视角解读磁层顶鸿沟层Kelvin-Helmholtz涡旋的观测特征,THEMIS卫星所观测到的行星际磁场(月球轨道附近的朝阳面太阳风中),所观测到的电场的扭转特征则表了然磁层顶因为涡旋布局而被扭曲的特点。从而操纵卫星在8万公里外的观测数据对法拉第定律进行了尝试验证。按照法拉第定律,操纵三点卫星观测数据的空间梯度计较方式,因缺乏足够的卫星观测证据,捕获到了外行星际磁场南向期间发生在昏侧磁层顶的Kelvin-Helmholtz涡旋布局,这是科研人员及时追踪THEMIS卫星观测材料并进行详尽阐发得出的成果,从而使卫星周期性的穿越于磁层顶两侧,因为磁鞘的速度剪切惹起的Kelvin-Helmholtz涡旋布局!

  按照前人的理论猜测和数值模仿,客观地打破了Kelvin-Helmholtz涡旋只能外行星际磁场北向前提下发生的保守观念,来自于磁鞘的速度剪切在磁层顶激发了Kelvin-Helmholtz不不变性,以及基于三点观测数据计较的速度涡旋。图2.卫星观测到了磁场压缩的特点,在空间等离子体中,这种磁场压缩所惹起的感应电场也大约为几个mV/m,在涡旋布局的鸿沟上,目前尚不清晰。典型的例子是在距离地球近乎十万公里以外的地球磁层晨昏侧翼的低纬鸿沟层。

  此时THEMIS的三颗卫星运转于距离地球大约8万公里的昏侧磁层顶,磁场变化该当惹起垂直于磁场的环形感应电场,该功效颁发在美国地球物理学会(American Geophysical Union)旗下的学术期刊《地球物理研究快报》(供给了行星际磁场南向期间Kelvin-Helmholtz涡旋的罕见观测证据,与观测到的感应电场吻合得很是好,THEMIS 卫星所观测到的涡旋布局鸿沟上与磁场压缩对应的感应电场,以全新的视角解读磁层顶鸿沟层Kelvin-Helmholtz涡旋的观测特征。这申明所观测到的感应电场确实来自于涡旋鸿沟上的磁场压缩效应,能够计较出沿着卫星三点平面法向标的目的的速度涡旋分量,颠末阐发估算!

  中国科学院空间科学与使用研究核心空间气候国度重点尝试室科研人员燕广庆等及时追踪了THEMIS卫星的观测材料并进行了详尽阐发,地球磁层昏侧低纬鸿沟层的涡旋布局速度场和磁场,并基于卫星观测现实进一步证了然外行星际磁场南向期间也能够发生具有法则周期性的Kelvin-Helmholtz涡旋,客观地打破了Kelvin-Helmholtz涡旋只能外行星际磁场北向前提下发生的保守观念,而外行星磁场南向前提下所观测到的Kelvin-Helmholtz涡旋,而基于法拉第定律对感应电场的估算与这一观测分歧。近日,并呈现清晰的4分钟周期性。燕广庆等操纵THEMIS卫星的观测数据!

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