近磁尾TC-1观测到伴随有高速流的ULF波及不稳定性分析
- 作者：马玉端曹晋滨符慧山杨俊英吕浩宇杨建王志强
- 会议时间：2014-06-01
- 关键词：地磁学 ; 超低频波 ; 不稳定性 ; 功率谱密度 ; 温度各向异性 ; 卫星观测
- 作者单位：马玉端(北京航空航天大学宇航学院,北京 100191;国家海洋局极地科学重点实验室,中国极地研究中心,上海 200136)曹晋滨,符慧山,杨俊英,吕浩宇,杨建(北京航空航天大学宇航学院,北京 100191)王志强(南京航空航天大学,南京 210016)
- 母体文献：2014年子午工程数据处理与科学分析专题研讨会论文集
- 会议名称：2014年子午工程数据处理与科学分析专题研讨会
- 会议地点：黑龙江漠河
- 主办单位：中国空间科学学会
- 语种：chi
摘要
2004年8月3日近地TC-1卫星在磁尾XGSM~-12RE的等离子体片内,观测到了伴随着高速流的低于离子回旋频率的波,即超低频波(ULF,Ultra Low Frequency).该波垂直分量的振幅在高速流及其振荡减速期间大致相当;而平行分量振幅在高速流时明显大于其振荡减速时.利用一个扰动双流模型对完全磁化离子横场漂移驱动的电磁不稳定性计算后,预测结果表明:(1)对于垂直分量来说,横场漂移速度与Alfvén速度的比值影响不稳定性增长率和激发波频率,随其比值增加,增长率变大,激发波频率从负值增加到正值.(2)对于平行分量来说,温度各向异性时等离子体热速度与Alfvén速度比值只影响不稳定性增长率和激发波频率,未改变不稳定性模类别;而温度各向同性时离子横场漂移速度与Alfvén速度比值既影响不稳定性模的种类及其分支,又影响激发波频率.进一步将卫星观测到的等离子体密度、温度、整体流速和磁场代入模型方程,进行数值计算与上述预测结果对比后发现;卫星观测中垂直分量的功率谱密度(PSD,Power Spectrum Density)增强时间和频段与理论模型中由β∥、β⊥和v⊥/VA引起不稳定性激发的波一致;卫星观测中平行分量的功率谱密度增强时间与理论模型基本相符,但是前者的频率明显地低于后者.因此,除了需考虑平行磁场的离子整体流速对不稳定性激发波频率的可能影响,还需要统计上进一步核实伴随有高速流的ULF波与不稳定性的相关性.