地球磁层准线性共振波粒相互作用的热等离子体效应研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

41474141

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

倪彬彬

完成单位：

武汉大学

中文关键词：

地球辐射带; 共振波粒相互作用; 准线性扩散系数; 热等离子体色散关系; 粒子加速与损失;

项目类型：

面上项目

语种：

中文

开始日期：

2015-01-01

结束日期：

2018-12-31

中文摘要：

共振波粒相互作用是影响地球磁层带电粒子动力学的基本物理过程之一。它不 仅直接导致磁层粒子的加速与损失效应，也显著影响空间等离子体波的激发、增强与衰减过 程。准线性理论已被广泛证明可用来有效描述空间共振波粒相互作用的主要特征及重要过程。本项目将拓展现有的冷等离子体准线性带电粒子散射系数模型，计入更实际的热等离子 体背景，进而建立热等离子体下的准线性粒子散射系数模型，用于更精确量化真实磁层等离子体背景下各种等离子体波对辐射带高能电子、弥散极光沉降电子、环电流质子的散射效应。该模型不仅将与冷等离子体准线性粒子散射系数模型作定量比较，从而量化热等离子体对共振波粒相互作用的影响，也将提供更精确的准线性粒子散射系数矩阵，进而用于逼真模拟地球磁层粒子动力学过程。这将有助于更深入认知近地空间粒子辐射环境并防范极端辐射带高能粒子事件，并为我国地球磁层探测器及有效载荷的开发与防护提供有益的理论基础与模型支持。