能量粒子进入磁层的数值模拟研究-空间天气学国家重点试验室.PDFVIP

维普资讯 0254—6124／2008／28(4)一283—05 Chin．J．SpaceSci． 空间科学学报 TangPen~u，XuRonglan，WangChi．Simulationonthepenetrationofenergeticparticlesintothemagnetosphere．Chin·J SpaceSci．，2008，28(4)：283~287 能量粒子进入磁层的数值模拟研究 唐鹏举 ， 徐荣栏 王 赤 (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 100190) 。(中国科学院研究生院) 摘 要 来自行星际的能量粒子进入磁层的过程一直是磁层研究的热点，也是空间天气研究关注的焦点之一， 而以往的工作大都集中在讨论不同行星际条件下粒子进入磁层的统计规律．本文在 T89磁层模式的基础上，建 立了太阳能量粒子进入磁层运动的程序，计算了几种不同能量的质子从不同方位角入射到磁层的运动轨迹．模拟 结果表明，能量粒子沿着磁力线方向才可能穿越磁层到达地球表面，越偏离这个方向，则越早被反弹．能量越高 的粒子进入到地球磁层上空的角度范围越大，但仍然只有沿着磁力线入射的粒子才能到达地球表面．这些结果与 理论预言是一致 的． 关键词 能量粒子；磁层；数值模拟 中图法分类号 P353 Simulation on thePenetration ofEnergetic ParticlesIntotheM agnetosphere TANGPengju， XURonglan WANGChi (StateKeyLaboratoryofSpaceWeather,CenterforSpaceScienceandAppliedResearch， ChineseAcademyofSciences，Beijing 100190) 。(GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences) Abstract Thestudyon thepenetrationofinterplanetaryenergeticparticlesinto themagneto— sphere，isoneofthekeyproblemsinmagnetosphericandspaceweatherstudy．Mostoftheprevious worksconcentratedonthestatisticalinvestigationofthepenetrationofenergeticparticlesintomag— netosphereunderdifferentinterplanetaryconditions．In thispaper，thenew—developed codeisused tocalculatethetrajectoriesofenergeticparticles’penetrationintothemagnetospherebasedonT89 modelwithdifferentenergiesandpitchangles．Theprelim inaryresultsshow thatonlythoseparticles movingalongthemagneticfieldlinescanpenetrateandreachtheearth’Ssurface．Theparticleswill bereflectedearlierwithlargerdeviationanglewithrespecttothemagneticfieldlines．Theparticles withhigherenergiescanpenetrat