磁暴主相期间环电流分布特性模拟研究！.PDFVIP

第 卷 第 期 年 月 物 理 学 报 1( ! $$) ! ， ， ， SN9 +1( RN + ! TCBC6UCF $$) （ ） !$$$5,’$L$$)L1( ! L),(5$’ H2KH J/OPQ2H PQRQ2H !$$) 2E8= + JE;@ + PNB + 磁暴主相期间环电流分布特性模拟研究! ）） ） ） ! # ! ! 王馨悦 刘振兴 沈 超 !）（中国科学院空间科学与应用研究中心空间天气学国家重点实验室，北京 !$$$%$ ） ）（中国科学院研究生院，北京!$$$’ ） （ 年 月 日收到； 年 月 日收到修改稿） $$( ’ !! $$) ’ 磁暴主相期间对流电场驱动等离子体片中的能量粒子经历! * 漂移，被地磁场俘获形成环电流，在此理论 基础上充分考虑电荷交换造成的环电流损失与离子沉降的影响，改善并验证了磁暴主相期间环电流离子分布模 式 模拟了不同强度磁暴主相期间磁层环电流离子的分布特征，研究了部分环电流离子对对流电场的响应 结果表 + + 明：不对称的环电流是磁暴主相期间环电流的重要组成部分，其分布特性表现为晨昏不对称和日夜不对称以及离 子投掷角分布的各向异性等 对流电场与能量离子通量强度和分布范围之间正相关 模拟结果与观测有很好的一 + + 致性，证明了模型的可行性+ 关键词：部分（不对称）环电流，磁暴主相，离子通量分布，对流电场 ： ， ， ， !## ’,$- ’,$. ’,$/ ’$0 前普遍认为，环电流的增强主要是由于提高的磁层 ［— ］ !G 引 言 对流电场( !$ + 磁暴主相期间增强的地向对流驱动 夜侧等离子片的能量离子通过 ! * 漂移注入内 地球环电流是影响近地空间磁暴的关键因素+ 磁层，并保持第一绝热不变量守恒，运动到磁场更强 环电流离子密度的增加引起磁暴主相期间地磁场水 的位置形成了高强度的部分环电流+ 环电流离子的 平分量的下降，形成地磁暴 强磁暴可以对无线电通 生存时间取决于电荷