嘶声波与合声波传播角对波粒回旋共振作用的影响

发布时间：2021-04-21 02:02

　　辐射带自1959年被发现以来就受到广泛关注,它是地球磁层中重要区域之一。在部分磁暴期间,外辐射带高能电子的通量在主相快速下降,在恢复相逐步增强；在亚暴期间,等离子体快速注入内磁层,引起高能电子通量变化。由于高能电子通量的增长会导致人造卫星的损坏,危害航天员的身体健康,甚至会改变大气臭氧层的化学成分,所以研究和预测外辐射带高能粒子的演化具有重要意义。嘶声、合声波可以与高能电子发生回旋共振作用,促使电子加速,这种加速过程取决于Fokker-Planck动力学扩散方程,此方程的解与扩散系数密切相关。本文采用传播角高斯分布,考虑了n为0到±5阶的共振贡献,模拟了L=4.5处合声波和嘶声波驱动1、2、3、4MeV电子扩散系数随传播角的变化趋势。在投掷角a。<10。,波传播角峰值XM （XM=tanθM）增大时,向阳侧2MeV及以上的扩散系数微增,嘶声波和背阳侧1MeV及以上的扩散系数也略有增大；投掷角变大,传播角对扩散系数的影响增强；当投掷角a。>20。时,随着峰值每增大2.5,嘶声、合声波的扩散系数陡减,其中嘶声波与向阳侧扩散系数减小幅度逐渐变小,背阳侧扩散系数减小幅度是先变大后变... 

【文章来源】：长沙理工大学湖南省

【文章页数】：52 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 磁层
        1.1.1 范艾伦辐射带
        1.1.2 环电流
        1.1.3 等离子层
    1.2 粒子在辐射带中的运动
        1.2.1 单粒子轨道
        1.2.2 绝热不变量
        1.2.3 带电粒子的稳定捕获和准捕获
    1.3 波与电子回旋共振
    1.4 研究意义
    1.5 国内外研究现状与趋势
    1.6 研究模型
        1.6.1 扩散系数
        1.6.2 混杂有限差分法
    1.7 本论文的研究内容
第二章 合声波传播角对扩散系数的影响
    2.1 引言
    2.2 模拟参数
    2.3 模拟结果
    2.4 结论
第三章 合声波传播角对各阶扩散系数的影响
    3.1 模拟参数
    3.2 模拟结果
    3.3 结论
第四章 嘶声波传播角对扩散系数的影响
    4.1 嘶声波参数
    4.2 嘶声波模拟结果
    4.3 结论
第五章 不同L处波传播角对扩散系数的影响
    5.1 模拟参数
    5.2 模拟结果与讨论
总结
参考文献
致谢
附录A （攻读学位期间发表的论文）



本文编号：3150833