磁重联引起粒子非热加速的混合模拟研究

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该文应用二维三分量混合模拟方法,数据研究了磁场重联对粒子的加速问题.计算发现,磁场重联在导致粒子加热的同时,会沿磁场方向将少部分重联区粒子加到很高的速度(2.0v<,A>左右),从而使得粒子速度分布函数偏离Maxwell分布,形成球壳或部分球壳状分布,而这种分布函数又根据所处的位置可以构成不同的分布类型.为进一步研究重联时X中性点附近粒子获得加速的过程,该文考察了粒子速度、位置随时间的变化情况.统计发现,粒子在X中性附近的速度开始以y方向贡献为主,一段时间之后能量主要转移到x方向.磁场重联导致重联区以外的粒子横越磁场的电流片方向漂移,速度较慢,而进入重联区后的粒子则被显著加速,然后沿电流片方向出流.在重联区中的粒子中,有一部分被磁镜捕获,其回旋半径大于重联区宽度,并构成整个流体速度的低速部分.另外,在X中性点附过进行重联区的粒子沿磁力线向出流区以三种形式漂移,分别为:沿磁力逃逸、捕获在磁镜中随流体运动、横越磁力线三种形式,比例分别为约70﹪,20﹪,10﹪.

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作者
贾英东;
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作者单位

中国科学技术大学;

展开▼
授予单位中国科学技术大学;
学科空间物理
授予学位硕士
导师姓名王水;
年度 2001
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类电磁学;
关键词
高能粒子; 磁场重联; 分布函数;

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