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准线性扩散系数与空间高能电子特征物理量的关系研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:P182.52[天文地球—天文学]
  • 作者机构:[1]地壳运动监测工程研究中心,北京100045, [2]北京大学物理学院,北京100871
  • 相关基金:中国地震局地震科技星火计划项目(批准号:XHl2066)和地震行业科研专项经费项目(批准号:201108004)资助的课题.
中文摘要:

研究已经证实,地面电磁波进入电离层与高能粒子发生波粒相互作用,通过改变其投掷角、动量等发生扩散,导致粒子沉降,进而形成粒子暴.近几十年来,从卫星观测到很多电离层中的粒子暴与地震有关系.本文利用波粒回旋共振耦合理论,结合低轨卫星的观测范围,研究场向电磁波的准线性投掷角扩散系数分布与VLF电磁波频率、带宽、电子能量(0.1-50MeV)、磁壳层(L=1.1-3)等特征物理量的关系,并研究在某个确定的投掷角条件下,电磁波频率与其所引发的电子沉降对应的最小耦合能量的关系.利用这些物理量之间的关系,为卫星观测的高能粒子沉降事例提供理论解释,为从卫星高能粒子探测中提取与地震相关的信息提供理论支持,也为我国计划2016年底将发射的电磁监测试验卫星的数据分析奠定基础.

英文摘要:

It has been proved that the ground-based electromagnetic wave can transfer into ionosphere and interact with high- energy particles. By changing the pitch angle and momentum, the particles are imposed to enter the bounce loss cone and drift loss cone, then electron precipitation takes place and the particle bursts form. In recent decades, the relationship has been observed among electromagnetic disturbance and particle bursts and seismic activity based on satellite data. Here, by wave-particle cyclotron resonant interaction combined with the observation range of LEO satellite (about 350-1000 kin), the evolvement trend of the pitch angle quasi-linear diffusion coefficients induced by field-aligned electromagnetic waves, is studied with the change of VLF electromagnetic wave frequency, band width, energies of electron (0.1-20 MeV) and L shell (L = 1.1-3). We also show the relationship between VLF electromagnetic wave frequency and minimum energy of precipitation electron induced by it, under certain pitch angle value. The relationship among these quantities may be used to provide theoretical explanation for satellite observations of energetic particle precipitation examples, to provide guidance for extracting information associated with earthquakes from the detection of high-energy particles on the satellite, and to lay the foundation on the data analysis of China seismo-electromagnetic satellite planned to launch at about the end of 2016.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876