磁场偶极化过程中磁尾离子加速:Ⅱ上行离子速度和能量的变化

摘要

根据采用动力学方程对亚暴期间磁尾磁场向偶极形弛豫过程中离子分布函数的模拟结果,研究了磁尾来自电离层的O+,H+和He+离子的速度及能量随时间的变化.主要结果为:(1)离子的加速及能量变化主要发生在磁场偶极化过程的中期,对应的地心距离位于-12RE到-8RE之间;(2)垂直于磁场方向上离子加速及能量变化较快,平行方向上较慢;(3)轻离子较重离子加速及能量变化快,磁场偶极化终结,3种离子的能量均可增加200倍左右;(4)初始能量较高时,离子加速及能量变化较快,离子最终获得的能量较大.理论计算的磁尾离子能量在磁场偶极化过程终了可达102keV的量级,这与观测结果一致.