發(fā)布時間：2025-06-19 00:59

　　作為一種磁場快速湮滅的有效機制,磁場重聯(lián)(magnetic reconnection)在解釋諸如耀斑爆發(fā)、磁層亞暴乃至其他宇宙爆發(fā)過程中扮演著重要的角色。通過磁場重聯(lián),磁場的拓撲結構發(fā)生改變,儲存在磁場中的磁能快速地轉(zhuǎn)化為等離子體的動能和熱能,從而加速并加熱等離子體。近些年,大量的行星際磁場重聯(lián)出流事件被相繼報道,這為研究磁場重聯(lián)提供了新的研究場所。無論是在磁場重聯(lián)的理論模型還是數(shù)值模擬中,磁場重聯(lián)的出流區(qū)都是一個非常重要的結構,尤其是其中的磁流體間斷面對磁能的轉(zhuǎn)化起著非常重要的作用。我們利用Wind衛(wèi)星的觀測磁場與等離子體數(shù)據(jù)和不同類型磁流體(MHD)間斷面的躍變條件,即Rankine-Hugonio相容性關系,對87個已報道的行星際磁場重聯(lián)事件的重聯(lián)率做了統(tǒng)計研究,并對對其中60個由ACE和WIND共同觀測的重聯(lián)出流區(qū)事件的間斷面進行了詳細的認證。通過實際觀測和理論模型的比較分析,我們得到了以下主要研究結果:(1)行星際磁場重聯(lián)率和太陽耀斑的重聯(lián)率有著相似的范圍,分布在0.08%到25.13%范圍內(nèi),絕大多數(shù)事件的重聯(lián)率低于4.00%,且重聯(lián)事件的發(fā)生率隨重聯(lián)率的增加而減少;(2)重...

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1Sweet-Parker重聯(lián)模型示意圖

假設流入擴散區(qū)的磁能與流出所獲得的動能是相等的，考慮到出流速度遠大于入流速度，我們就可以得到入流速度的近似表達式：mAiARuV2i（1.1）其中RVLmAAi0，為等離子體中的磁雷諾數(shù)。為了對磁場重聯(lián)的速率進行定量的描述，通常用等離子體的入流區(qū)速度與出流區(qū)速度....

圖1.2Petschek磁場重聯(lián)模型下磁場和流場位形示意圖

第一章緒論中大多數(shù)等離子體加速是在磁流體有效區(qū)域，而并不需要通過擴散區(qū)。他將這個MHD有效區(qū)稱為對流區(qū)，并基于Sweet-Parker模型在出流引入一對慢激波的作用，提出了快速磁場重聯(lián)模型：Petschek模型，其磁場和流體位形如圖1.2所示。在該模型中，慢激波對....

圖1.3Levy不對稱磁場重聯(lián)模型下磁場和流場結構示意圖

第一章緒論態(tài)MHD重聯(lián)存在一個普遍的解，而Petschek和Sonnerup這兩個解實際上利用了在入流區(qū)特殊的邊界條件，是其中兩個特殊解。Forbes和Priest[12]的研究也表明了邊界條件的不同，其重聯(lián)的解析和數(shù)值模擬計算之間也會存在差異。1.1.3Le....

圖1.4耀斑的磁場重聯(lián)示意圖

第一章緒論人[87]和Lin等[36]先后發(fā)現(xiàn)了重聯(lián)入流證據(jù)，這才從觀測上證明了耀斑爆發(fā)過程中是存在磁場重聯(lián)的。磁場重聯(lián)不僅用來解釋耀斑爆發(fā)和CME等大尺度現(xiàn)象[59][31]，還被認為是一種可能加速并加熱日冕物質(zhì)和色球中的微耀斑等小尺度事件的機制[1][16]。

本文編號：4050607