背景太陽風預報模式及其少數(shù)離子的動力學特征.pdf

1、背景太陽風的速度以及行星際磁場的變化是空間天氣預報的基本參數(shù)之一。本文研究的內容之一是希望發(fā)展、建立一套可靠的背景太陽風預報模型，該模型將Wang-Sheeley-Arge(WSA)太陽風經(jīng)驗模型和Hakamada-Akasofu-Fry(HAF)的運動學模型結合，根據(jù)光球磁場的準實時觀測資料，模擬預報一個天文單位(1AU)處地球的背景太陽風速度、密度以及行星際磁場的變化等參數(shù)，為日冕物質拋射在行星際傳輸?shù)念A報提供好的背景太陽風參數(shù)，同

2、時也可為其它涉及太陽風-磁層耦合的空間環(huán)境預報模型提供可以參考的輸入?yún)?shù)，為我國航天航空的空間環(huán)境保障事業(yè)服務。
　　 另外，太陽風中除了質子，還有少數(shù)離子。少數(shù)離子的動力學特性對我們了解太陽風和日冕的加熱/加速有非常重要的意義。太陽風和日冕的加熱/加速是太空物理學長期研究中的重大問題之一，很多學者認為阿爾芬波通過波粒相互作用在其中起到關鍵性的作用。這種作用有兩種可能的機制，一種是高頻阿爾芬波與離子的回旋共振相互作用機制，另一種

3、是低頻阿爾芬波對離子的非共振加熱/加速機制。本文另一個研究內容是少數(shù)離子被斜傳播的低頻阿爾芬波拾起的物理過程。結果表明少數(shù)離子能夠被太陽風中觀測到的內稟低頻阿爾芬波拾起。當阿爾芬波的波幅超過隨機加熱的閾值時，通過隨機加熱過程，一個少數(shù)離子的磁矩會升高，具有高磁矩的少數(shù)離子被捕獲于類磁鏡的結構中，該結構由大振幅的低頻阿爾文波擾動磁場形成，即該少數(shù)離子被低頻阿爾芬波拾起了。少數(shù)離子在被拾起的過程中，表現(xiàn)出一些與觀測一致的動力學特征。比如:離