磁层亚暴粒子注入模型及注入电子与哨声模合声相互作用

亚暴粒子注入是亚暴期间地球内磁层发生的重要物理现象。注入电子也是辐射带高能电子通量增长所需"种子电子"。所以研究亚暴粒子注入，及与其它亚暴现象和辐射带高能电子的关系，对于理解亚暴触发机制和辐射带高能电子加速机制具有重要意义。本课题将在Li 等人用试探粒子模拟的二维模型基础上，发展一个更加符合实际的三维模型，研究磁层亚暴期间粒子注入特性（位置、时间、能量、微分通量等），并跟踪这些粒子在内磁层的运动和演化，同时研究注入粒子在内磁层哨声模合声产生过程中所起的作用，以便增进对亚暴时偶极化现象、瞬时诱导电场、粒子注入和哨声模合声产生机制的研究。在模拟过程中还将引入与观测相符的磁层哨声模波，考察注入电子在等离子体层外加速导致的辐射带高能电子通量增长。最后将理论研究结果与THEMIS、LANL、GOES、Cluster和双星计划等卫星观测进行对比，以便能对相关观测进行解释，或对模型进行改进。

本项目研究计划主要目的是跟踪亚暴注入电子，研究它的产生机制、对辐射带的影响和与哨声模波动的关系。原计划要发展一个模型来进行研究，但在实际的操作过程中我们发现要想开发一个模型，必须对亚暴现象进行更全面的深入研究才行。所以在执行过程中我们的工作重心主要还是集中在对物理现象的研究上面。以下是我们研究取得的成果：.1、用事例研究了磁尾哨声模波动与等离子体片电子的关系，这个工作已投JGR杂志。.2、统计了同步轨道磁场、相对论电子通量与太阳风参数的关系，并得到有意义的结论。目前这个工作已经被JGR杂志接收。.3、对近地轨道波动和电子的研究，目前这部分工作已发表国内SCI论文两篇，还有一个重要研究成果准备投稿国际期刊。