基于试验粒子模拟的电离层人工调制激发的极低频和甚低频波对磁层高能电子的散射效应

倪彬彬; 周晨; 常珊珊; 李金星; 汪枫; 赵晶晶; 赵正予; 顾旭东

文献导航

搜索文章

搜索思路

钛学术文献服务平台 \
学术期刊 \
基础科学期刊 \
物理学期刊 \
物理学报期刊 \
基于试验粒子模拟的电离层人工调制激发的极低频和甚低频波对磁层高能电子的散射效应

基于试验粒子模拟的电离层人工调制激发的极低频和甚低频波对磁层高能电子的散射效应

作者：

倪彬彬周晨常珊珊李金星汪枫赵晶晶赵正予顾旭东

基本信息来源于合作网站，原文需代理用户跳转至来源网站获取

波粒共振

试验粒子模拟

电离层调制

极低频和甚低频哨声波

摘要：

电离层调制加热能够有效激发极低频和甚低频(ELF/VLF)波，其中向上传播进入磁层的ELF/VLF波能够与高能电子发生共振相互作用，具有人工沉降高能电子、消除辐射带等潜在实际用途.本文综合运用射线追踪和试验粒子方法模拟电离层人工激发的单频ELF/VLF波在电离层和磁层的传播，以及在外辐射带层与高能电子的共振相互作用过程，通过投掷角和能量散射系数评估人工ELF/VLF波对磁层高能电子的共振散射效应.研究表明，电离层人工ELF/VLF波传播到磁层后呈现高倾斜性，传播所能跨域的空间范围主要取决于加热的纬度位置和调制频率.在内辐射带，与～100 keV到几个MeV高能电子发生一阶共振相互作用的为>10 kHz的VLF波段；在外辐射带，为几百Hz到1 kHz的ELF波段.对于L=4.5的外辐射带，试验粒子模拟结果显示，单个粒子在人工ELF波作用下投掷角和能量(α， E )的改变具有随机性，而所有试验粒子平均化的?α2和?E2随时间呈现出近似线性的增大，说明波粒共振散射过程体现出整体性.基于试验粒子模拟得到的共振散射系数表明，幅度为10 pT的人工ELF波可在外辐射带的磁赤道局地对1 MeV电子产生较强的投掷角散射效应，进而影响高能电子的损失、沉降等动力学过程.当人工ELF/VLF波在传播过程中变得高度倾斜，不仅最基本的一阶共振十分重要，高阶共振散射也具有较大效应.这些定量分析结果表明，通过电离层加热激发人工ELF/VLF哨声波来沉降、消除辐射带高能电子具有可行性.

内容分析

关键词云

关键词热度

相关文献总数

(/次)

(/年)

文献信息

篇名	基于试验粒子模拟的电离层人工调制激发的极低频和甚低频波对磁层高能电子的散射效应
来源期刊	物理学报	学科
关键词	波粒共振试验粒子模拟电离层调制极低频和甚低频哨声波
年，卷（期）	2014,（6）	所属期刊栏目	地球物理学、天文学和天体物理学
研究方向		页码范围	069401-1-069401-10
页数	1页	分类号
字数		语种	中文
DOI	10.7498/aps.63.069401

五维指标

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	倪彬彬	武汉大学电子信息学院空间物理系	24	78	6.0	8.0
2	赵正予	武汉大学电子信息学院空间物理系	156	658	13.0	15.0
3	顾旭东	武汉大学电子信息学院空间物理系	15	39	4.0	5.0
4	赵晶晶	武汉大学电子信息学院空间物理系	4	0	0.0	0.0
5	常珊珊	武汉大学电子信息学院空间物理系	5	27	3.0	5.0
6	汪枫	中国纺织大学电子与电气工程学院光电信息系	1	0	0.0	0.0
7	李金星	北京大学空间物理与应用技术研究所	1	0	0.0	0.0