磁暴时ULF波多卫星联合观测研究  

作　　者：王永福[1] 傅绥燕[1] 宗秋刚[1,2] 杨彪[1] 濮祖荫[1] 谢伦[1] 周煦之[1] 

机构地区：[1]北京大学地球与空间科学学院空间物理与应用技术研究所,北京100871 [2]Center for Atmospheric Research, University of Massachusetts Lowell, Lowell, MA 01854-3629, USA

出　　处：《中国科学（E辑）》2009年第2期299-309,共11页Science in China(Series E)

基　　金：国家自然科学基金(批准号:40425004,40528005,40390152);国家重点基础研究发展计划(“973”计划)(批准号:2006CB806305)资助项目

摘　　要：利用Cluster C1,GOES10,12和Polar四颗卫星的观测数据,研究了在2003年10月31日21:00～23:00 UT磁暴恢复相期间,地球磁层内大尺度ULF波的全球分布特征.数据分析结果表明,位于磁层不同区域的卫星观测到的ULF波的幅度、周期等性质差别很大.对ULF波幅度的全球分布来说,ClusterC1观测到的环向模最强,这可以解释为Cluster C1所在区域内发生了磁力线共振:空腔共振的压缩波模将能量耦合传递给磁力线共振的剪切阿尔芬波,从而观测到了到的很强的环向模.对ULF波周期的全球分布来说,ClusterC1观测到的波的频谱峰值周期最短,同步轨道高度的GOES卫星观测到的峰值周期较长,而位于更远处的Polar卫星观测到的峰值周期最长.Cluster C1在L=11.7～5.3范围内观测到环向模的周期几乎相同.GOES10和Cluster C1的三种波模的平方小波相关分析表明磁力线共振区域在向日面磁层至少扩展了四个地方时的宽度范围.Polar卫星观测的环向模是驻波,而极向模是行波,这可能是开放的磁尾波导模作用的结果.由于在时段内的太阳风速度很高而动压变化不明显,因此推测观测到的ULF波是高速太阳风在磁层顶激发的Kelvin-Helmholtz不稳定性激发的.

关 键 词：ULF波 极向模 环向模 压缩模 空腔模 磁力线共振(FLR) 

分 类 号：P353[天文地球—空间物理学]