【摘要】：本文利用MAVEN衛(wèi)星Langmuir Probe and Waves(LPW)儀器的在軌電子濃度探測(cè)數(shù)據(jù),研究了火星電離層電子濃度隨太陽(yáng)天頂角(Solar Zenith Angle,SZA)的變化以及晝夜電子濃度變化的異同.基于2014年至2017年期間MAVEN的電子濃度數(shù)據(jù),我們發(fā)現(xiàn):在200km以下,白天電離層電子濃度主要受光化學(xué)平衡控制,由于白天光電離過(guò)程使得晝夜電子濃度差異較大,此時(shí)電離層晝夜傳輸能影響到的最大范圍約在SZA=110°;而在200km以上,白天電離層受輸運(yùn)過(guò)程控制,此時(shí)晝夜電子濃度差別較小,電離層晝夜間電子濃度變化較為緩慢.通過(guò)研究MAVEN在deep-dip(低高度深入探測(cè))期間的電子濃度數(shù)據(jù),我們發(fā)現(xiàn)火星磁場(chǎng)會(huì)顯著影響夜間200km以下的電子濃度分布結(jié)構(gòu),強(qiáng)磁場(chǎng)中閉合磁力線對(duì)電子沉降過(guò)程的阻礙作用使得在夜間該區(qū)域的電子濃度小于相鄰區(qū)域.同時(shí),通過(guò)比較deep-dip期間晝夜電子濃度隨高度的變化,發(fā)現(xiàn)夜間電子沉降作用的影響可能主要集中在160km以下.
【圖文】：

ＺＡ的變化．左右圖分別表示１２０～１４０ｋｍ和１４０～１６０ｋｍ高度范圍的情況Ｆｉｇ．４Ｖａｒｉａｔｉｏｎｓｏｆ（ａ，ｂ）ｅｌｅｃｔｒｏｎｄｅｎｓｉｔｙａｓａｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆＳＺＡａｎｄｌａｔｉｔｕｄｅ，（ｃ，ｄ）ｚｏｎａｌｍｅａｎｅｌｅｃｔｒｏｎｄｅｎｓｉｔｙａｓａｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆＳＺＡ，ａｎｄ（ｅ，ｆ）τａｓａｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆＳＺＡ．Ｔｈｅｌｅｆｔａｎｄｒｉｇｈｔｐａｎｅｌｓｒｅｐｒｅｓｅｎｔ１２０～１４０ｋｍａｎｄ１４０～１６０ｋｍ圖５不同高度范圍內(nèi)τ值的變化Ｆｉｇ．５ＶａｒｉａｔｉｏｎｏｆτａｓａｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆＳＺＡａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｌｔｉｔｕｄｅｓ說(shuō)明在２００ｋｍ以下的電子濃度下降速率要明顯高于２００ｋｍ以上．Ｗｉｔｈｅｒｓ（２００９）中提到火星白天電離層Ｍ２層，在約２００ｋｍ以下，光化學(xué)時(shí)間尺度（ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌｔｉｍｅｓｃａｌｅ）小于擴(kuò)散時(shí)間常數(shù)（ｄｉｆｆｕｓｉｖｅｔｉｍｅｃｏｎｓｔａｎｔ），并且隨著高度的增加光化學(xué)時(shí)間尺度呈指數(shù)增長(zhǎng)，擴(kuò)散時(shí)間常數(shù)呈指數(shù)減小，，到約２００ｋｍ以上擴(kuò)散時(shí)間常數(shù)小于光化學(xué)時(shí)間尺度，輸運(yùn)過(guò)程開(kāi)始對(duì)電離層結(jié)構(gòu)起主導(dǎo)作用．所以在白天光化學(xué)過(guò)程控制的區(qū)域的電子濃度遠(yuǎn)大于擴(kuò)散平衡區(qū)域的電子濃度：在峰值高度以上到２００ｋｍ左右的范圍，電子濃度隨高度的增加而呈指數(shù)下降．而在夜間沒(méi)有光照的影響，電子沉降對(duì)電子濃度的大小起主導(dǎo)作用，電子濃度遠(yuǎn)小于白天的電子濃度．從圖５中τ的最大值隨高度增加而減小可以看出：隨著高度的增加

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