电离层微流星尘埃等离子体的离子声波不稳定性理论研究

摘要

本文考察了电离层中微流星注入触发形成尘埃等离子体离子声波不稳定性的可能性.首先,通过运动方程计算流星体的沉降速度.接着,结合电荷收集方程和电荷平衡状态获得流星体的平衡电荷数.最后,基于色散关系,通过线性理论计算尘埃等离子体离子声波不稳定性增长率.使用上述方法,计算了多例不同流星数密度下的最大增长率,发现其大小大致与流星数密度的开平方成正比.对于平均的地球流星注入率,离子声波不稳定性最大增长率仅为1.5×10-6s-1.对于流星雨条件,最大增长率提升为1.5×10-5s-1.若忽略耗散过程,此时若要触发离子声波不稳定性,需要的注入持续时间为18.5h.该结果表明通常情况下流星难以触发电离层离子声波不稳定性.