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木星磁层熵参量的计算与分析
  • ISSN号:0254-6124
  • 期刊名称:空间科学学报
  • 时间:2013.9.9
  • 页码:465-472
  • 分类:P353[天文地球—空间物理学;天文地球—地球物理学]
  • 作者机构:[1]中国科学技术大学地球和空间科学学院中国科学院近地空间环境重点实验室,合肥230026
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(41074118,40890163,41121003),中国科学院重点研究项目(KZZD-EW-01-4)和中国科学院知识创新项目(KZCX2-EW-QN50)共同资助
  • 相关项目:地球等离子体片中高速流的跨尾尺度
作者: 卢斌|陈出新|
中文摘要:

空间等离子体熵的不守恒可能来自于磁场位形改变和非绝热过程.熵参量PV5/3被广泛应用于分析地球磁层等离子体片中的输运问题,其中,P为压力,V为单位磁通量管的体积.通过熵参量的分布和变化可以判断磁层的稳定性及揭示磁层中的动力学过程.本文利用地球磁层中熵参量的分析应用,计算了木星稳态磁层模型中磁通量管的熵参量分布.从5蜀(局为木星半径)到55Rj,熵参量增加了4个量级,55Rj之后有所下降,表明所用磁层模型在55蜀之外已经不稳定.同时,假想磁场重联后的单位磁通量管的熵参量分布表明,赤道面中远磁尾的磁场重联是由尾向输运的磁力线管拉伸断裂重联引起的.

英文摘要:

The nonconservation of entropy in space plasmas can result from magnetic reconfigura- tion as well as nonadiabatic processes such as plasma transport and energy transport. The theory of plasma transport in Earth's plasma sheet depends critically on the entropy parameter PV5/3, where P is particle pressure and V is the volume of a closed flux tube containing one unit of mag- netic flux. The stability and dynamics of the magnetosphere could be indicated by the change of entropy parameter. This paper shows the distribution of entropy parameter in the Jupiter's stable magnetosphere model using the analysis method in Earth's plasma sheet. The entropy parameter increases by four order of magnitudes quickly between 5 Rj and 55 Rj and then decline slowly. The result shows that the magnetosphere is unstable beyond 55 Rj. The paper also shows the contour of the entropy parameter after the fictitious magnetic reconnection. It points out that the reconnection near the equatorial plane is caused by the rupture and reeonnection of the flux tube which transports tailward.

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期刊信息
  • 《空间科学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中科院空间中心
  • 主编:吴季
  • 地址:北京8701信箱
  • 邮编:100190
  • 邮箱:cjss@nssc.ac.cn
  • 电话:010-62582788
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-6124
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1783/V
  • 邮发代号:2-562
  • 获奖情况:
  • 核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),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:3704