在太陽系八大行星中,除金星和火星之外,其它行星都有比較強(qiáng)的內(nèi)稟磁場。行星磁場與太陽風(fēng)相互作用,形成磁層。各行星磁層既有相似點(diǎn),又因其自身差異也會(huì)有各自獨(dú)特的磁層現(xiàn)象。近年來,人類對(duì)除地球之外的其它行星的探測(cè)越來越感興趣,深空探測(cè)已經(jīng)成為熱門話題之一。比較研究各行星磁層,有助于人類更好地了解行星本身及其演化,幫助人類進(jìn)一步認(rèn)識(shí)地球磁層。本文主要介紹地球磁層,以及太陽系中兩顆具有最大磁層的行星—木星和土星磁層中的一些現(xiàn)象,并對(duì)這些現(xiàn)象通過數(shù)值模擬,從理論上進(jìn)行研究,主要取得如下幾方面成果: 1.中性風(fēng)季節(jié)性變化對(duì)地球南北半球耦合的影響 中性風(fēng)拖曳電離層中的等離子體切割地球磁力線,會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電場,對(duì)磁層—電離層的耦合以及電離層電動(dòng)力學(xué)過程都有重要的影響。若只考慮磁層中磁力線閉合的部分,認(rèn)為除了Birkeland電流外,磁層是空的,則磁層—電離層的耦合可以簡化為電離層發(fā)電機(jī)。在真實(shí)的地球主磁場中,我們研究了中性風(fēng)季節(jié)性變化對(duì)電離層中電流和電場的影響。發(fā)現(xiàn)電離層中夏冬季節(jié)里的電勢(shì)梯度要比春秋季節(jié)里的陡,夏冬季節(jié)里的殼電流要比春秋季節(jié)里的強(qiáng),這是由于在夏冬季節(jié)里有更強(qiáng)的中性風(fēng)。另外,類似于電離層中...

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 概述
    1.1 地球磁層和電離層
        1.1.1 磁層
        1.1.2 磁層對(duì)流
        1.1.3 地球磁尾
        1.1.4 電離層
        1.1.5 熱層中性風(fēng)
    1.2 木星(Jupiter)
        1.2.1 木星磁層
        1.2.2 木衛(wèi)—等離子體環(huán)(Io torus)
        1.2.3 木衛(wèi)—和木星磁層的相互作用
        1.2.4 木星極光
    1.3 土星(Saturn)
        1.3.1 土星磁層
        1.3.2 土衛(wèi)六(Titan)電離層
        1.3.3 土衛(wèi)六與土星磁層的相互作用
    1.4 小結(jié)
第二章 中性風(fēng)季節(jié)性變化在地球主磁場南北半球耦合中的影響
    2.1 引言
    2.2 α,β坐標(biāo)系
    2.3 電離層電動(dòng)力學(xué)
        2.3.1 電離層中的基本方程
        2.3.2 α,β坐標(biāo)系中的方程
        2.3.3 邊界條件
    2.4 驗(yàn)證
    2.5 應(yīng)用:季節(jié)性變化的中性風(fēng)
        2.5.1 靜電勢(shì)
        2.5.2 殼電流
        2.5.3 Birkeland電流
    2.6 結(jié)論
第三章 地球磁尾中重聯(lián)產(chǎn)生的磁流通管的運(yùn)動(dòng)
    3.1 引言
    3.2 磁細(xì)絲的一般理論
        3.2.1 基本方程
    3.3 理論應(yīng)用
        3.3.1 背景介質(zhì)及初始條件的設(shè)置
        3.3.2 模擬結(jié)果
        3.3.3 分析與討論
    3.4 結(jié)論
第四章 木衛(wèi)一等離子體環(huán)中冷熱離子的軌跡
    4.1 引言
    4.2 等離子體環(huán)中離子的理論分析
        4.2.1 基本方程
        4.2.2 參數(shù)輸入
        4.2.3 計(jì)算結(jié)果
    4.3 小結(jié)
第五章 不對(duì)稱導(dǎo)致的土衛(wèi)六尾跡的偏轉(zhuǎn)
    5.1 引言
    5.2 單粒子運(yùn)動(dòng)軌跡
    5.3 與不對(duì)稱有關(guān)的結(jié)果
    5.4 小結(jié)
第六章 總結(jié)和討論
    6.1 總結(jié)
    6.2 討論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的論文發(fā)表情況



本文編號(hào)：3771277