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地球磁层中合声波的扫频机制研究
文献摘要：
哨声模合声波是地球磁层中常见且重要的电磁波动,其扫频结构的激发机制经过了近几十年的研究取得了重要进展.?本文以合声波扫频结构激发模型的发展为脉络,结合卫星观测和数值模拟方法,讨论波动扫频结构的激发条件,扫频激发过程中的非线性波粒相互作用,以及历史上两类主流的合声波激发模型.?其中一种模型的扫频率正比于背景磁场不均匀度,与地球磁层中的观测吻合较好,但无法解释均匀磁场下的扫频;另一种正比于波动振幅,可以被自洽的粒子模拟所验证,但两种扫频率的形式迥异.?本文将重点回顾最新提出的命名为"TaRA"(Trap-Release-Amplify)的理论模型.?该模型根据波动传播方向,将空间中赤道附近区域(即波动源区)分为上下游.?这两个区域在波动激发过程中扮演着不同的角色.?在下游区域,非线性波粒相互作用形成了相干的电子相空间结构;而在上游区域,当满足相位锁定条件时,为使得波动和粒子能量传输达到最大化,电子会选择性放大新的波动,造成波动扫频结构的形成.?本文还将比较TaRA模型与过去两类主流模型的异同.?合声波扫频机制的研究不仅可以解释与合声波精细结构有关的特征,加深理解波粒相互作用的非线性过程,还可以用于解释其他相关现象,如均匀磁场中合声波的扫频结构、地球磁层中电磁离子回旋波的扫频结构,以及存在于其它行星上的相关波动的扫频结构.
文献关键词：
合声波;扫频结构;地球磁层;波粒相互作用
中图分类号：
作者姓名：
滕尚纯;陶鑫
作者机构：
同济大学海洋与地球科学学院,上海 200092;中国科学技术大学地球和空间科学学院,合肥 230026
文献出处：
引用格式：
[1]滕尚纯;陶鑫-.地球磁层中合声波的扫频机制研究)[J].地球与行星物理论评（中英文）,2022(05):567-579
A类：
扫频结构,TaRA
B类：
地球磁层,合声波,哨声,电磁波,激发机制,重要进展,卫星观测,数值模拟方法,发条,非线性波,波粒相互作用,不均匀度,无法解释,均匀磁场,场下,自洽,粒子模拟,迥异,Trap,Release,Amplify,传播方向,赤道,近区,源区,上下游,相干,相空间,能量传输,子会,流模型,精细结构,非线性过程,回旋,行星
AB值：
0.24311
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