磁尾等离子体片大幅度Pi2频段波的统计研究

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• 作者：王国强葛亚松杜爱民张铁龙肖苏东陆全明
• 会议时间：2014-10-19
• 关键词：空间磁尾 ; 等离子体片 ; Pi2频段波 ; 太阳风
• 作者单位：王国强,张铁龙,肖苏东,陆全明(中国科学技术大学地球和空间科学学院 合肥 230026)葛亚松,杜爱民(中国科学院地质与地球物理研究所 北京 100029)
• 母体文献：2014年中国地球科学联合学术年会论文集
• 会议名称：2014年中国地球科学联合学术年会
• 会议地点：北京
• 主办单位：中国地球物理学会
• 语种：chi
• 分类号：P35

摘要

本文用Cluster1飞船2001年至2009年的磁场数据和等离子体数据,在磁尾等离子体片附近,统计了80个磁场扰动幅度大于5nT的Pi2频段的波(Pi2波).我们发现这些波的平均持续时间约为15分钟,磁压与热压的变化成反相位关系.62个波发生时伴随着快速流(V⊥>150km/s),这说明快速流与等离子片里的Pi2波有着密切的关系.剩下18个波中,有11个发生在亚暴期间,这说明在亚暴期间除了快速流还有其他机制驱动等离子体片产生Pit波,如等离子体不稳定性、亚暴电流楔等。另外7个波中,有3个伴随着上游太阳风显著变化(在GSM坐标系下X-Z平面中15分钟内角度变化超过20),这说明等离子体片内有一些Pit波与太阳风速度的显著改变有关。推测太阳风方向的显著改变可能驱动等离子体片中某些不稳定性(如气球或交换不稳定性),这些不稳定性进一步发展产生了Pi2波。同时,观测到4个Pi2波,与快速流、亚暴、太阳风方向的显著变化无关,这说明还有其他某些机制驱动等离子体片中的Pi2波。认为在等离子体片中,快速流是驱动大幅度Pi2频段的波的主要机制,其次是在亚暴期间除了快速流之外的其他过程(如亚暴电流楔、不稳定性等);有一些波与太阳风方向的改变驱动等离子体片中的某些过程(如不稳定性)产生的;也有一些波,目前不知道它们的产生机制。