马玉端
- 作品数：20 被引量：23H指数：3
- 供职机构：北京航空航天大学更多>>
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- 相关领域：天文地球航空宇航科学技术更多>>
- 磁层快速对流事件的多点卫星联合观测被引量：1
- 2007年
- 本文利用星簇Cluster的三颗卫星(C1,C3和C4)在2001年和2002年的数据,研究了快速对流事件(RCE,Rapid Convection Event)及其与亚暴的关系.结果显示单点卫星对RCE的观测,不能反映磁尾RCE的真实情况.在2002年7月25日发生的一次RCE事件,C1和C3观测到这次RCE,C4却没有观测到.在三颗卫星联合观测到的306次RCE中,C1观测到215次,C3观测到266次,C4观测到227次.统计研究表明,单点卫星观测到的RCE的平均时间也不能准确反映磁层内的RCE.由此推论在整个中心等离子体片内,快速对流事件所承担的能量和磁通量的输运量,可能远大于单点卫星观测给出的结果.用速度来定义的磁尾爆发性整体流(BBF,Bursty Bulk Flow)与亚暴的关系,比用磁通量定义的RCE与亚暴的关系要更加紧密.
- 马玉端曹晋滨周国成刘振兴H. RemeI. DandourasE. Lucek
- 关键词：RCE磁通量持续时间输运
- TC-1在近磁尾观测到地向流的偏转被引量：3
- 2016年
- 使用TC-1卫星在2004年到2007年磁尾探测数据,将以往高速流的研究拓宽到较低的速度,统计分析其从-13.4RE到-5RE地心距离内的空间演化.研究发现:(1)在向着地球运动的过程中,地向流发生率在日地连线附近减小,但在晨昏两翼的发生率增加,且在黄昏侧的发生率最高;这表明地向流在运动到近地时向着晨昏两翼偏转.(2)越靠近地球,流速V和Vx越小,Vy和Vz的变化幅度较小并且具有明显的晨昏不对称性;所以地向流在近地运动过程中,不仅在晨昏方向上偏转,而且在南北方向上偏转.(3)地向流期间,等离子体密度整体偏小;但是随地心距离的减小,密度整体上逐步增加.(4)平行和垂直于磁场的流速具有明显的晨昏不对称性.在黎明侧的平行流速比黄昏侧大,在黄昏侧的垂直流速比黎明侧大.鉴于较大的垂直流速易触发与电流中断关系密切的不稳定性,我们推测电流中断更容易出现在黄昏侧.(5)除个别位置处的热压和磁压相当外,磁压在总压中一直占据主导地位.日地连线附近的总压较大,晨昏两翼处的总压相对较小;从而在晨昏向上产生较大的压力梯度,导致地向流在晨昏两翼偏转和发生率增大.在晨昏两翼,距离地球较近的位置处观测到了较小的压力;而在日地连线附近,距离地球较远的位置才可以观测到较小的压力;压力分布的这个统计特征说明过去事例研究中电流中断出现在不同的位置可能是由近地磁尾的压力分布造成的.
- 马玉端杨建庞学霞
- 关键词：偏转压力梯度
- 太阳活动低年时太阳同步轨道电场高频(HF)波的观测特性研究
- 2011年
- 文章使用搭载在DEMETER卫星上的电场探测仪器(Instrument Champ Electrique,ICE)在太阳活动低年(2007年2月4日到2008年2月3日)所探测的数据,研究频率从10 kHz到3.33 MHz宽频段的高频(HF)电场波功率谱的空间分布特征.地磁宁静期间,从2.08 MHz到3.33 MHz的高频段,电场HF波功率谱密度随频率升高而升高,且电场HF波功率谱密度的全球分布比较均匀,基本上不随地球的经度和纬度变化.向阳面时,不同经纬度间HF波功率谱密度的差异小于背阳面的.电场HF波功率谱的季节变化主要表现为:向阳面1.25 MHz和1.66 MHz频段,在低纬度出现峰.地磁平静时期电场HF波功率谱密度的区域分布变化比较大的是0.42 MHz和1.66 MHz两个频段,尤其是在背阳面的北半球高纬度区域.地磁活动引起电场HF波功率谱扰动的非均匀性增强,主要表现在电场HF波的低频段(3.25～416 kHz),扰动响应区域发生在高纬度区.在赤道和低纬附近(纬度:～±40°之间),地磁活动的响应很小.在背阳面的磁尾方向,电场HF波功率谱表现出明显的磁暴增强.磁暴(Dst<-30 nT)期间的南北半球高纬度区,电场HF波功率谱的最大增幅比地磁平静时期大一个数量级.向阳面的南半球高纬度区域,亚暴(AE>200 nT)和高纬磁扰动(Kp>3)期间,功率谱的最大增幅比地磁平静时期大一个数量级.考虑到亚暴和高纬磁扰期间,来自空间的扰动影响主要是高纬度区域,电场HF波功率谱的增强主要受空间物理过程的影响.鉴于本文使用的是在太阳活动低年的数据,观测到的磁暴基本上都是弱磁暴,最大的也只是中等磁暴;可以推测强磁暴、烈磁暴甚至巨磁暴发生时,电场HF波功率谱的增强应该更加显著.如果在地磁平静时期尤其是没有磁暴期间,地球的局部区域出现电场HF波功率谱(尤其是1.66 MHz以上的)异常增大,那么就要着重考虑是否为地球内部的异常现象(如地震)所导致的电离层响应.
- 马玉端路立杨俊英曹晋滨张学民陈化然周国成
- 关键词：地磁异常地磁活动
- 等离子体动理学下能量转化过程研究
- 基于磁流体力学框架下研究磁尾等离子体,已经给出了许多非常重要和有意义的结论(Birn et al., 2012);传统的阿尔芬波难以解释磁层-电离层耦合过程中,等离子体场沿着磁场方向上的加速现象;可能是因为在理想磁流体力...
- 杨旭马玉端
- MHD和动力学下联合分析一个亚暴膨胀相期间的等离子体流
- 结合地磁和太阳风数据,中磁尾Cluster的C1卫星和近地双星TC-1的等离子体和磁场观测数据,研究亚暴膨胀相期间地向流爆发在磁尾等离子体片的运动.联合使用MHD理论和动力学两种方法,发现地向流在近地和中磁尾的运动明显不...
- 马玉端曹晋滨H.RemeI.DandourasM.DunlopE.Lucek
- 磁尾爆发性整体流的多点卫星研究
- 在磁尾等离子体片中，经常会出现爆发性整体流(BurstBulkFlow，简称为BBF)。自从Angelopoulos1994年提出磁尾爆发性整体流以来，因为其在磁层能量和磁通量输运过程及亚暴过程中所起的重要作用，近来一直...
- 马玉端
- 关键词：亚暴
- 文献传递
- 近地磁尾方位角流能量转换过程
- 2023年
- 高速流是磁尾等离子体片中质量、能量和磁通量最重要的输运形式.高速流在地向运动到近地磁尾后流速会降低,主导方向也经常转为晨昏方向.在等离子体流速及其主导分量、密度和温度等宏观参数变化的过程中,可能伴随有不同类型的能量转换.为此,我们分析近地磁尾方位角流事件期间的能量转换过程.基于整体流速的主导分量为晨昏向,及事件期间的平均温度比其前后增强的选取原则,从2008-2020年期间THEMIS中的三颗卫星(THA,THD,THE)运行在磁尾时的观测数据中,共筛选出821个平均温度比其前/后(事件之前或事件之后10 min)升高的方位角流事件.2011年5月16日的方位角流事例研究发现:能量超过1 keV尤其是超过10 keV的高能离子通量增加,可导致低速低温等离子体的密度、温度和流速增加;磁场减小及磁场功率谱密度的分析表明等离子体和磁能的转换发生在频率为0.01~0.334 Hz的低频波动,仅1%能量耗散.统计给出方位角流事件的平均温度约为3.7 keV,比其前后增加的幅度大部分集中在100~1000 eV.事件期间的平均数密度可能升高或者降低,二者概率大致相当.约96%的平均温度和密度同时大于其前后的方位角流事件,当地等离子体通量管熵也皆大于事件的前后值;电磁能流密度增大,34%的事件期间电磁能流密度主要沿着背景磁力线方向,可影响电离层内方位角方向上的极光膨胀过程.我们的研究结果表明温度和密度同时增加的方位角流事件等离子体宏观参数变化可能暗含磁层-电离层能量耦合过程,有助于理解极光椭圆带赤道向边界的局部增亮现象和磁尾等离子体片中的磁通量.
- 朱光振马玉端马玉端杨旭王健强杨旭
- 关键词：能量转换低频
- 近磁尾TC-1观测到伴随有高速流的ULF波及不稳定性分析被引量：4
- 2014年
- 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.
- 马玉端曹晋滨符慧山杨俊英吕浩宇杨建王志强
- 关键词：高速流功率谱密度
- 2001年9月7日BBF事件的多点卫星研究
- 本文利用Cluster三颗同轨卫星在2001年9月7日的CLUSTER Ⅱ的三颗卫星C1、C3、C4上的FGM仪器的磁场数据,CIS仪器的等离子体数据(包括密度、温度和整体流速度)分析了磁尾平静时期三颗卫星观测到的BBF...
- 马玉端曹晋滨周国成刘振兴H.RemeI.Dandouras
- 文献传递
- 2001年9月7日BBF事件的多点卫星研究
- ＜正＞BBF（bursty bulk flow）在磁层物理的重要性在于它对磁层中能量,质量和磁通量输运的贡献。由于以前的单颗卫星（AMPTE/IRM或者ISEE2）和多颗非同轨卫星（GEOTAIL和WIND）无法区分BB...
- 马玉端曹晋滨周国成刘振兴H.RemeI.Dandouras
- 文献传递
