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磁正午附近极光强度与沉降粒子能量关系的参数模型
  • ISSN号:0001-5733
  • 期刊名称:地球物理学报
  • 时间:2013.7.15
  • 页码:2163-2170
  • 分类:P351[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, [2]中国极地研究中心国家海洋局极地科学重点实验室,上海200136
  • 相关基金:国家自然科学基金重点项目(41431072)和面上项目(41274164,41504115),南北极环境综合考察与评估专项(CHINARE2016-02-03,CHINARE2016-04-01),中国科学院战略性先导科技专项(XDA04060201),浦东新区科技发展基金(Pkj2013-z01),国家海洋局极地科学重点实验室开放基金(KP201303)和中组部青年拔尖人才计划项目共同资助.致谢 该研究的极光数据由中国极地研究中心极地大气与空间物理学研究室提供.
  • 相关项目:行星际磁场北向偏转触发亚暴的机制研究
中文摘要:

文利用中国北极黄河站多波段全天空极光观测数据,选取稳定的日侧极光弧,统计研究了极光强度比I557.7/I630.0与极光发光强度I557.7的相关关系.发现I557.7在午前暖点和午后热点区附近出现极大值,分别为2.2 kR和2.9 kR;而I630.0在磁正午出现极大值,为1.5 kR.当I557.7从0.1 kR增加到10 kR时,极光强度比I557.7/I630.0也由0.2增加到9.结合DMSP卫星探测的沉降粒子能谱数据,找到17个DMSP卫星穿越黄河站上空极光弧的事件,共穿越40条极光弧.得到了沉降电子的平均能量正比于极光强度比I557.7/I630.0,沉降电子的总能通量正相关于极光强度I557.7的关系式.利用该关系式反演所有极光弧的电子能谱,发现在午前和午后扇区,产生极光弧的沉降电子主要来源于等离子体片边界层;在高纬出现强度较弱的弧,对应等离子体幔区域.在磁正午附近,沉降电子的平均能量较低,极光弧处于低纬一侧,粒子源区主要是低纬边界层.

英文摘要:

More than 20,000 dayside auroral arcs of the 557.7 and 630.0 nm emission intensities have been statistically studied, and the dependences of the I557.7/I630.0 ratio on the I557.7 emission intensity have been determined. The 557.7 nm emission intensity has two maximum values in the hot spot and warm spot regions, with average values of 2.2 and 2.9 kR, respectively. But there is a maximum near magnetic noon for 630.0 nm emission intensity, with an average value of 1.5 kR. In the I557.7 emission range 0.1~10 kR, the I557.7/I630.0 ratio tends to increase from 0.2 to 9. The correlation between the emission intensity and precipitating electron spectra have been investigated using 17 cases of DMSP passing through 40 auroral arcs above the Chinese Arctic Yellow River Station (YRS). We obtain the equations that the average energy of the electrons is proportional to the I557.7/I630.0 ratio. There is a positive correlation between the total energy flux of the electrons and the I557.7 emission intensity. The typical region of electron precipitation, which the auroral arcs were observed, was BPS (boundary plasma sheet) in the prenoon and postnoon sectors. We also found some low-energy precipitating electrons from the region of mantle, where the arcs are located poleward of dayside auroral oval. The magnetic source region of the precipitating electrons with low energy was identified as the LLBL (low latitude boundary layer) adjacent to magnetic noon. Arcs are located at the lower latitude in this region.

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期刊信息
  • 《地球物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国地球物理学会 中国科学院地质与地球物理研究所
  • 主编:刘光鼎
  • 地址:北京9825信箱
  • 邮编:100029
  • 邮箱:actageop@mail.igcas.ac.cn
  • 电话:010-82998105
  • 国际标准刊号:ISSN:0001-5733
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2074/P
  • 邮发代号:2-571
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,第二届国家期刊奖,中国期刊方阵“双高”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰地学数据库,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国地质文献预评数据库,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),美国石油文摘,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:31618