利用范阿倫衛(wèi)星的高質(zhì)量觀測數(shù)據(jù),我們報道了伴隨等離子體密度下降的磁聲波現(xiàn)象.通過選取分別發(fā)生于2013年7月26日（事件A）和2013年9月19日（事件B）的兩個相應(yīng)事件進行細致分析,我們開展試驗粒子模擬計算了磁聲波對輻射帶電子的散射系數(shù),并求解二維�？�-普朗克擴散方程量化了磁聲波散射導(dǎo)致的輻射帶電子動態(tài)變化.結(jié)果表明,事件A中的磁聲波的散射作用主要發(fā)生于投擲角范圍為60°～80°、能量范圍為20～200keV的輻射帶電子,而事件B中的磁聲波的散射作用主要發(fā)生于投擲角范圍為50°～80°、能量范圍為20～400keV的輻射帶電子;兩個事件中的磁聲波均能導(dǎo)致輻射帶電子的蝴蝶狀投擲角分布,但是由于事件B的磁聲波幅度更強,形成的電子蝴蝶狀分布更明顯. 

【文章來源】：地球物理學報. 2020,63(06)北大核心EISCICSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

范阿倫B衛(wèi)星2013年7月26日的等離子體波的觀測結(jié)果

圖1 范阿倫B衛(wèi)星2013年7月26日的等離子體波的觀測結(jié)果圖3（a—e）在MS波的影響下，相應(yīng)時間內(nèi)電子PSD(Phase Space Density，相空間密度）的二維演化圖；（f—i）在L=4.2處，模擬電子PSD（實線）在（f）Δt=3h;(g）Δt=6h;(h）Δt=12h;(i）Δt=24h的演化圖，虛線表示初始電子PSD

圖2 在磁聲波的影響下，電子的投擲角、交叉（投擲角，動量）、動量擴散系數(shù)（從左到右：〈Dαα〉，〈|Dαp|〉，〈Dpp〉）隨赤道投擲角（αeq）和電子動能Ek變化的二維圖利用與事件A同樣的方法計算事件B的彈跳平均電子散射系數(shù)．圖5是在磁聲波的影響下，電子的投擲角、交叉（投擲角，動量）、動量擴散系數(shù)（從左到右：〈Dαα〉，〈|Dαp|〉，〈Dpp〉）隨赤道投擲角（αeq）和電子動能Ek變化的二維圖．從圖5中我們能夠看到朗道共振和彈跳共振對電子的聯(lián)合散射效果比較明顯．圖5a中電子的投擲角擴散系數(shù)的范圍在10-9～10-5s-1，最大值出現(xiàn)在投擲角范圍為70°～80°，能級范圍為80～200keV．在較低投擲角范圍投擲角散射系數(shù)非常小，僅為～10-8s-1，說明該磁聲波也不能導(dǎo)致電子損失．圖5c顯示的動量擴散系數(shù)比投擲角擴散系數(shù)小，所以前者對電子的散射作用是弱于后者的．結(jié)合圖5a—5c的結(jié)果，可以認為該事件中的磁聲波能導(dǎo)致電子的加速．通過朗道共振，磁聲波能驅(qū)動能量范圍在20～400keV、投擲角范圍在50°～80°之間的電子發(fā)生散射作用．與事件A相比，事件B中的磁聲波產(chǎn)生的散射作用具有更寬的共振區(qū)間．


本文編號：3559986