地球弓激波的粒子模拟研究

地球弓激波是因太阳风和地球磁层相互作用形成的，它是一种快激波。由于在此区域范围内粒子的平均自由程远大于地球弓激波的厚度,地球弓激波可被看成是无碰撞激波。根据激波面的法向和激波上游磁场方向的夹角，可将激波分成二大类：准垂直和准平行激波，它们的性质有着根本的区别。作为空间天气链中的一个重要环节，地球弓激波的作用还远没有得到应有的重视。本项目拟首先采用一维全粒子模拟方法对准垂直和准平行无碰撞激波的结构包括激波上下游的波动和粒子的动力学行为等进行研究，然后在此基础上用二维并行全粒子模拟方法结合观测资料对真实的具有弯曲激波面，同时也是混合了准垂直和准平行激波的地球弓激波的结构，以及各种行星际扰动和地球弓激波的相互作用进行研究，最后对地球弓激波在空间天气链所起的作用作出一个初步的评估。