太阳风与地球磁层的相互作用是空间天气研究的核心。“微笑”卫星(SMILE)通过软X射线成像首次获取磁层顶及磁鞘的全球结构。中国科学院国家空间科学中心开发的全球混合模型为此提供了重要模拟工具。但是,关于不同太阳风条件下开尔文—亥姆霍兹涡旋如何调制地球边界层的粒子注入与逃逸,尚未得到研究。
近日,中国科学院国家空间科学中心联合中国科学院地质与地球物理研究所、芬兰赫尔辛基大学芬兰气象研究所等,基于全球混合模拟,从动理学视角出发跟踪太阳风和行星粒子,定量分析了三维边界层的不同扇区内太阳风和行星粒子的混淆度,并实现了对开尔文—亥姆霍兹不稳定性和磁场重联等结构调制下的任意非稳态磁层顶廓线的自动识别。
当IMF存在By分量时,模拟得到的“S”形开尔文—亥姆霍兹区域与以往的磁流体模拟和卫星观测符合较好。在北向IMF条件下,穿越日侧磁层顶的粒子通量随太阳风动压增大而增加,并在开尔文—亥姆霍兹区域达到峰值。同时,开尔文—亥姆霍兹调制的低纬边界层会随动压增大而逐渐变薄。在南向IMF条件下,磁重联通过与开尔文—亥姆霍兹结构的耦合,增强了太阳风粒子的注入和日侧磁层离子的逃逸。尤其在日下点中低维度区域,这种效应更为显著。
这一工作有助于理解日球层及更广阔宇宙中磁化行星空间环境的演化以及物质输运机制。同时,该工作建立的自动识别磁层顶等边界层的混淆度方法,为SMILE软X射线图像识别AI训练提供了多种太阳风条件下的磁层顶位置和形态的训练集。
相关研究成果发表在《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal)上。
全球混合模拟中非稳态磁层顶的自动识别与进出粒子通量计算方法
不同(上)太阳风动压和(下)IMF时钟角下,太阳风和行星粒子在边界层的注入(蓝)和逃逸(红)
X射线探测技术在疾病诊断、异物检测等领域具有重要作用。闪烁体作为X射线探测技术的核心器件,是一类可以将高能辐射如X/γ射线、α/β粒子、中子转化为可见光或近可见光的材料。而高效闪烁体需要具有高产光率、 真核细胞依赖形态的动态变化来执行多种功能,以维持基本生物过程并调控细胞行为。单细胞捕食性原生动物长吻虫的形态与天鹅相似。其中,常见种天鹅长吻虫因此得名。长吻虫细胞在结构上划分为三个部分,即从后端到前端 中国教育报-中国教育新闻网讯(通讯员 李新春 记者 阳锡叶)日前,湖南省祁阳市第二届“润天建材杯”中学生体育运动会在梅溪镇中学举行,该镇百余名中小学生借助音乐、舞蹈、武术、口技等形式,进行开 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 阳锡叶)近日,湖南省教育厅印发《岳麓山大学城高校学分互认、后勤共保、设施共用实施方案(试行)》,进一步拓宽岳麓山大学城高校(中南大学、湖南大学、湖南师范大学 教育部办公厅关于做好“优师计划”师范生就业工作的通知教师厅函〔2024〕22号各省、自治区、直辖市教育厅(教委),新疆生产建设兵团教育局,部属师范大学:为贯彻落实《中共中央 国务院关于弘扬教育 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 史望颖 通讯员 王国海)11月4日,浙江纺织服装职业技术学院中英时尚设计学院迎来了一场别开生面的“One Day Project”(快速设计项目)作品发布秀。此次活动在宁波 。本文链接:非稳态地球磁层顶廓线识别及边界层粒子交换研究获进展http://www.sushuapos.com/show-12-2270-0.html
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