Mechanism of proton anisotropic velocity distribution in the solar wind

Although it has been long that spacecraft observed the anisotropy of velocity protons in the solar wind, there is still not a reasonable explanation. In this paper we try to give an explanation from the diffusion plateau of protoncyclotron resonance predicted by the quasi-linear theory for the resonance between the protons and the parallel propagating waves. We consider the effect of dispersion relation on diffusion plateau and notice that the diffusion plateau we have got by using cold plasma dispersion relation accords with the density contours in the velocity phase space detected at 0.3 AU in fast solar wind. For explaining proton distributions obtained in the fast solar wind from 0.7 AU to 1 AU hot plasma dispersion relation should be considered. We also give a theoretical relation of proton thermal anisotropy A and plasma parameter β.     

Alfvén脉动的波动——串级理论

本文提出了一个新的关于Alfvén脉动的理论模式。假设脉动处于一种不对称的MHD湍流状态,这时主要的脉动能量分布在向外传播的具有不同波矢的Alfvén模式中,但是存在着小振幅的向内传播的Alfvén模式。 相反方向传播的两个模式之间存在着弱的非线性相互作用,它将导致能量向高频串级传输。这一串级过程和脉动与太阳风流的相互作用这两者,决定脉动能谱的径向发展。本文由行星际介质服从的磁流体力学方程组出发,导出了不可压缩小尺度脉动的控制方程,脉动的相关矩方程,最后得到能谱方程和它的解析解。应用Helios观测到的太阳风参数值,对0.3—0.9AU计算了能谱的径向变化,计算结果与Helios观测得到的谱的径向变化相符。     

中纬度电离层暴负相期间F2层临界频率(f0F2)变化的模式

本文提出了一个负相电离层暴的模式。假设磁暴主相期间在极光椭圆区上空出现了含有较多分子成份的气体。这些富含分子成份的气体被热层风携带到中纬,同时向外扩散。当气体到达电离层台站上空时,F₂层中电子损失系数β增大,因而电子密度下降。文中对满州里站、Freiburg站和Maynard站分别计算了磁暴主相后f₀F₂的变化。计算结果能够解释磁纬中纬电离层暴负相f₀F₂变化的一般统计特性,并与实测的典型事例以及平均形态符合较好。     

太阳风质子各向异性速度分布的产生机制

太阳风高速流中观测到质子速度的各向异性分布, 但是长期没有得到合理解释. 用质子与回旋波共振产生的扩散平台解释了这一观测现象. 研究了色散对回旋共振形成的扩散平台的影响, 发现用冷等离子体的色散关系求出的扩散平台与0.3AU高速流中观测到的质子速度相空间中的密度等值线符合得很好, 对于0.7~1.0 AU高速流中观测到的质子相空间密度等值线则需要考虑热等离子体的色散关系. 还给出了太阳风高速流中质子速度各向异性A与等离子体β 值的关系.     

磁层顶中的低混杂漂移不稳定性

本文讨论了具有简单结构磁层顶中的低混杂漂移不稳定性,假定在磁层顶中磁场方向是相互平行的,电子与离子的密度处处相等,总压力为一常数,采用1971年Alpers建立的分布函数做为零级分布,计算了下混杂漂移不稳定性的增长率和饱和时相应的反常电阻,计算表明,当磁层顶厚度接近两个质子迴旋半径时,低混杂漂移不稳定性的增长率约为0.26ω_LH(ω_LH为低混杂频率),反常电阻率为10^-5sec,随着磁层顶厚度成倍增加,反常电阻率以指数形式下降。 关键词：