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| 1 | 磁宁静期磁尾爆发性整体流持续时间多点卫星研究显示文摘本文利用星簇CLUSTER的三颗卫星数据分析了磁宁静期磁尾爆发性整体流(BBFs,BurstyBulkFlows)的时间尺度,并与单个卫星的结果做了比较.事例研究表明,利用三颗卫星观测数据判断的BBFs的时间尺度比单个卫星的大一倍左右.对于三颗卫星观测到的同一个BBFs ,BBFs在晨昏方向上的摆动决定了CLUSTER的三个卫星观测到BBFs的先后次序.三颗卫星的观测也显示了BBFs的高度局域化特征.磁宁静期磁尾BBFs寿命的增大,使得BBFs携带的质量和能量的地向输运增加.这种地向输运增加的结果是:磁尾储存的能量得到较为平稳的释放,改变了亚暴起始产生的时间,为解决磁层压力平衡矛盾(PBI,PressureBalanceInconsistency)问题提供了新的思路. | 马玉端 曹晋滨 周国成 刘振兴 H.Reme I.Dandouras | 2005 | 地球物理学报2005，48，2： | 10 |
| 2 | Statistical research on the motion properties of the magnetotail current sheet:Cluster observations显示文摘The origin of the flapping motion of the earth's magnetotail current sheet is one of the most important problems in the magnetotail dynamics.Using Cluster data,we make a statistical research on the motion properties of the magnetotail current sheet of 2001 and 2003.We calculate the velocities of the magnetotail current sheet using new methods and obtain the distribution of the magnetotail current sheet velocities in the X-Y plane in GSE coordinate system.Our results show that although most of the current sheets were propagating toward the tail flanks and those of the exceptions lay in dusk side,which is consistent with previous studies,the proportions of the current sheet which were propagating toward midnight (where |YGSE|=0) were higher than those in previous studies.Motions of the current sheet in the middle area (|YGSE|<8 Re) of the magnetotail are investigated.Relatively high value of the Z component of the velocity further confirms that the middle area of the magnetotail might be a source region for the motion of the current sheets which were propagating towards the tail flanks.According to our case studies,the way the current sheets propagated toward midnight area differs significantly from that toward dusk and dawn side,from which we infer that there might be two different kinds of current sheet motions originated from different sources.The statistical results of this paper may give some clues for further studies on the origin of the flapping motion of the magnetotail current sheet. | H.REME E.LUCEK | 2010 | Science China(Technological Sciences)2010，53，6： | 5 |
| 3 | 近地磁尾重联中哨声波和Hall磁场的Cluster观测显示文摘在2001~2003年Cluster飞船通过近地磁尾期间,共探测到14次重联事件,在这些事件中同时还观测到等离子体波活动.本文把14次事件分为三大类,其中:第1类包含了8次事件,它们是在等离子体片内先于重联事件观测到波活动,并且还同时观测到Hall磁场.经过分析判断,这类事件中观测到的波是右旋偏振的哨声波.第Ⅱ类包含了2次事件,这类事件也观测到了Hall磁场和右旋偏振的哨声波.第Ⅲ类也包含了2次事件,这类事件只是普通的重联事件,没有观测到Hall磁场,但是波活动明显先于重联事件.在我们观测的14次事件中,比较强烈的哨声波和Hall磁场是一一对应的,因此哨声波可能主要是在Hall磁场的四极结构区激发的. | 魏新华 周国成 曹晋滨 O.Santolik H.Reme N.Cornilleau Andre Balogh | 2007 | 地球物理学报2007，50，3： | 5 |
| 4 | 高能电子爆发与绕月卫星表面电位大幅下降的联动效应显示文摘'嫦娥'一号、二号绕月飞行经历地球磁尾边界层区域时,分别在2007年11月26日—2008年2月5日和2010年10月3日—2011年2月28日,发现了15次月球轨道0.1~2 MeV电子急剧增加(Bursts of 0.1~2 MeV Energetic Electrons,BEE),卫星周围等离子体离子加速的现象.统计研究表明,这类现象发生在稳定太阳风和弱行星际磁场条件下,且无显著空间环境扰动事件发生时,离子的加速滞后于高能电子爆发,离子能量的变化与高能电子通量的时间演化正相关,地球磁鞘内侧或边界层过渡区域是该类现象的高发区,离子能量增加时卫星表面电位大幅下降可达负几千伏.为了研究高能电子爆发与绕月卫星表面电位变化的关系及其对月球表面电位的影响,本文用电流平衡法建立绕月卫星和月球表面充电模型,并假设能量电子(>2eV^2 MeV)满足幂律谱的分布,模拟急剧增加的能量电子对卫星和月球表面电位的影响.模拟结果表明,能量电子急剧增加使得绕月卫星和月球表面电位大幅下降;能量电子总流量>1011 cm-2时,绕月卫星和月球表面充电电位可达负上千伏;月球充电到大的负电位的时间仅为卫星充电时间的1/10.鉴于高能电子急剧增加事件的高发生率(~125次/年),能量电子急剧增加使得绕月卫星表面电位大幅下降的发生率应大于实测等离子体离子加速现象的发生率(~25次/年). | 王馨悦 张爱兵 荆涛 H.Reme 孔令高 张珅毅 李春来 | 2016 | 地球物理学报2016，59，10： | 4 |
| 5 | 磁尾爆发性整体流与亚暴的关系显示文摘利用星簇Cluster的三颗卫星(C1,C3和C4)在2001年和2002年的数据,研究磁尾爆发性整体流(BBF,Bursty Bulk Flow)事件及其与亚暴的关系.三颗卫星可以同时观测到同一次BBF事件,有时只有一颗或两颗观测到BBF,其原因有:(1)等离子体整体流的速度峰值满足BBF选取原则中的峰值要求,但卫星的运行轨道不满足;(2)卫星处于所要求的区域内,等离子体整体流的速度峰值不满足;(3)中性片的复杂结构及其运动使得选取条件不能同时满足;(4)BBF空间分布高度局域化.统计研究结果表明:单颗卫星观测存在局限性,C1、C3和C4卫星独立观测到BBF的持续总时间分别占它们联合观测到的55.07%、77.48%和55.52%;大部分亚暴爆发期间都能观测到BBF,甚至在一次亚暴爆发期间观测到多次BBF;少数亚暴爆发期间没有观测到BBF. | 马玉端 曹晋滨 周国成 刘振兴 H.Reme I.Dandouras | 2006 | 地球物理学报2006，49，3： | 4 |
| 6 | Cluster星簇对中磁尾尾瓣持续磁重联观测研究显示文摘当行星际磁场持续南向时, 磁尾尾瓣区积蓄大量的磁能, 出现强的晨昏电场.此时中磁尾磁重联进行得深入持久, 在等离子体片闭合磁场和等离子体被带出重联区之后, 尾瓣区的磁场和等离子体不断进入重联区, 这种重联过程称之为'持续尾瓣重联'(CLR).分析2001~2003年期间欧空局Cluster星簇对中磁尾的观测数据, 发现CLR除导致磁场形态改变和产生高速流外, 重联区出现空泡, 多数空泡中等离子体密度和温度下降两个数量级(少数为一个数量级).空泡结束后, 密度较重联前低, 温度略有升高.CLR的持续时间一般为几十分钟, 它同行星际磁场持续南向发生的强亚暴有很好的相关性. | 曹馨 濮祖荫 张辉 傅绥燕 肖池阶 刘振兴 A.Korth M.Frazen Q.G.Zong H.Reme K.H.Glassmeier | 2005 | 科学通报2005，50，18： | 3 |
| 7 | THEMIS observations of two substorms on February 26,2008显示文摘Two substorms occurred at ~04:05 and ~04:55 UT on February 26,2008 are studied with the in-situ observations of THEMIS satellites and ground-based aurora and magnetic field measurements.Angelopoulos et al.have made a comprehensive study of the 04:55 UT event.We showed detailed features of the two substorms with much attention to the first event and to the rela-tionship between mid-tail magnetic reconnection(MR) and substorm activities.It was found that in the earlier stage of each substorm,a first auroral intensification occurred 2-3 min soon after the start of mid-tail MR,followed by a slow and very lim-ited expansion.The auroral arcs were weak,short-lived,and localized,characterizing all features of a pseudobreakup.We re-garded the first auroral brightening as the initial onset of the substorms.A few minutes later,a second stronger auroral intensification appeared,followed by quick and extensive expansions.It was interesting to note that the second brightening and related poleward expansion happened almost simultaneously(within a couple of minutes) with the onset of earthward flow and dipolarization in the near-Earth tail and other phenomenon of the substorm expansion phase.We thus regarded the second auroral brightening as the major onset of the substorms.Furthermore,it was seen that during the growth phase of the two substorms,the polar cap open flux Ψ kept increasing,while it quickly reduced during the substorm expansion and recovery phase.These variations of Ψ implied that the evolution of the two substorm expansion phases were closely related to MR of tail lobe open field lines.Analysis of substorm activities revealed that the two events studied were small substorms;while estimate of MR rate indicated that the MR processes in the two substorms were weak.The aforementioned observations suggested that mid-tail MR initiated the pseudobreakup first;the earthward flow generated by MR transported magnetic flux and energy to the near-Earth tail to cause the formation of SCW and CD,which induced near-Earth dipolarization and major auroral brightening,and eventually led to the onset of the substorm expansion phase.These results were clearly consistent with the picture of NENL and RCS models and supported the two step initiation scenario of substorms. | CHU XiangNing PU ZuYin CAO Xin WANG Jue V.MISHIN V.ANGELOPOULOS LIU Jiang WEI Yong K.H.GLASSMEIER J.MCFADDEN D.LARSON S.MENDE H.FREY C.T.RUSSELL I.MANN D.SIBECK ZONG QiuGang FU SuiYan XIE Lun T.I.SAIFUDINOVA M.V.TOLOCHKO L.A.SAPRONOVA H.REME E.LUCEK | 2010 | Science China(Technological Sciences)2010，53，5： | 3 |
| 8 | Cluster探测到磁尾等离子体注入的特征显示文摘利用Cluster卫星2001~2004年磁尾运行期间RAPID仪器的数据,确定了115例磁尾等离子体注人事件,借助时序叠加法统计研究磁尾等离子体注人现象的特征.注人事件主要分布于磁地方时夜晚20时至凌晨04时.与同步轨道区观测到的粒子注人事件类似,可以将磁尾粒子注人事件分成五类:(1)只有离子注人;(2)离子先于电子注人;(3)离子和电子同时注人;(4)电子先于离子注人;(5)只有电子注人.磁尾粒子注人时,质子(能量范围0~40keY)的温度和数密度同时显著增加,沿地球径向的传播速度也明显增大.统计分析磁尾注人期间同时观测到的晨昏对流电场,发现电场可分为两类:(A)注入后电场突然增大,电场强度为正;(B)注人后电场突然增大,电场强度为负.利用磁层磁场(T89c)和电场(Volland—Stem)模型模拟粒子注人后赤道面的电漂移速度矢量,模拟结果与统计结果基本一致,表明晨昏对流电场引起的电漂移是驱动磁尾(-18RE〈R〈-10RE)等离子体沿地球径向注人的机制之一. | 何兆海 刘振兴 沈超 段素平 刘晓 张永存 姚丽 宗秋刚 H.Reme G.Gustafsson | 2008 | 地球物理学报2008，51，2： | 2 |
| 9 | 尾瓣持续磁重联与磁层亚暴相关性研究显示文摘根据尾瓣持续磁重联的特征,首先利用Cluster星簇测量的近地磁尾等离子体密度、温度、整体运动速度、磁场等数据,确认尾瓣磁重联过程的存在;其次,利用GOES,LANL等同步高度卫星数据,极光数据以及地面观测的AE指数等描述亚暴突发(onset)现象;结合上述两方面的观测,进而分析研究了尾瓣持续磁重联和磁层亚暴的相关性和时序关系,确认了尾瓣持续磁重联是行星际磁场持续南向期间亚暴膨胀相突发的原因. | 张辉 濮祖荫 曹馨 傅绥燕 肖池阶 刘振兴 A. Korth M.Frazen Q.G.Zong H.Reme K.H.Glassmeier R.Friedel G.D.Reeves M.W.Dunlop | 2006 | 科学通报2006，51，4： | 2 |
| 10 | 太阳风在地球激波前兆区减速的统计研究显示文摘本文首次利用完全相同两颗卫星(CLUSTER C1和C3)的数据对地球激波前兆区太阳风的减速和偏转特性进行了统计研究.结果表明,在激波前兆坐标系中,太阳风减小的速度随观测点到激波的距离D_(BS)增大而减小,随行星际磁场与激波法向夹角θ_(BN)增大也减小,在ULF波动区深度D_(WS)小于6R_e(R_e为地球半径)的范围内最为显著;伴随着太阳风减速的另外一个现象——太阳风的偏转,也存在相似的规律.其最大减速和最大偏转角度分别为10 km/s和3°.太阳风减速和偏转,以及随之变化的太阳风动压,可能会引起地球磁层顶位置和形状发生改变,同时也为激波前兆区弥散(diffuse)离子的起源及加热提供了一种可能的机制. | 符慧山 曹晋滨 张铁龙 H.Reme E.Lucek | 2009 | 地球物理学报2009，52，4： | 1 |
| 11 | TC-1卫星在近地磁尾(9~13 R_E)探测到的对流型高速流和场向高速流显示文摘对2004~2006年期间每年的6~11月(2006年截止到10月),共17个月的TC-1卫星上4s精度的FGM和HIA数据进行了统计分析.统计结果显示:在区域(-14RE | 张灵倩 刘振兴 马志为 W.Baumjohann M.W.Dunlop 王国军 王霄 H.Reme C.Carr | 2008 | 科学通报2008，53，14： | 1 |
| 12 | Cluster卫星对磁尾电流片运动特性的统计分析显示文摘地球磁尾电流片拍动的起源和运动方式一直是磁尾动力学研究中的重要问题之一.本文利用Cluster卫星数据,统计分析了2001年和2003年的磁尾电流片运动特性,利用我们最近发展的分析结构特征方向和运动速度的新方法,计算了磁尾电流片的运动速度,并给出了磁尾电流片在GSE坐标系中XY平面内的速度分布图.我们发现磁尾电流片存在着两种不同性质的运动,除了磁尾电流片向晨昏方向的运动,分析表明,磁尾电流片还存在着明显朝向子夜方向的运动(即GSE坐标系中Y=0平面).观测还进一步表明,位于磁尾中间区域(|Y_GSE|<8Re)的电流片的扰动,其南北向的速度分量相对较大,这从另一个方面说明磁尾中性片的中间区域可能是导致大部分磁尾电流片拍动事件中电流片朝向晨昏两侧运动的源区.对于运动方向朝向子夜方向(Y=0平面)的电流片,其运动方式与运动方向朝向晨昏两侧的电流片存在着明显的不同,因此我们推测,它们应具有不同的起源.本文的统计结果,为我们深入研究地球磁尾电流片拍动源区等物理问题提供了的参考依据. | 孙为杰 史全岐 傅绥燕 宗秋刚 濮祖荫 谢伦 肖婷 李蕾 刘振兴 H.Reme E.Lucek | 2010 | 中国科学:技术科学2010，40，7： | 1 |
| 13 | Grigg-Skjellerup彗星新生离子激发低频电磁波性质显示文摘本文运用磁场的最小方差分析法和磁场—电子密度的相关分析法分析了欧洲空间局Giotto飞船对P/Grigg-Skjellerup(简称G-S)彗星弓激波附近磁场和电子能流的部分观测数据.结果表明彗星附近存在大量的频率靠近新生水族离子回旋频率的波动,它们是由彗星新生水族离子环流激发的低频左旋电磁波.波在近似平行于磁场方向传播,斜传播角小于15°.电子数据和磁场数据相关分析表明即使在离彗星很远的地方仍然存在压缩波. | 曹晋滨 C.Mazelle H.Reme | 1998 | 地球物理学报1998，41，5： | 1 |
| 14 | 磁场重联扩散区域中磁零点结构的观测研究显示文摘磁重联是能量转换的非常重要的基本等离子体物理过程之一.过去磁场重联的理论、数值模拟和观测研究,大多是集中在二维模型下进行,而实际的磁场重联涉及三维非线性过程,对于三维情况下磁场重联及其相关的奇异结构的基本性质现在还未完全解决.通过高斯积分引入Poincaré指数,将其离散化,利用Cluster四颗卫星所测得的磁场,研究了磁场重联扩散区中磁零点结构,通过计算零点位置和轨迹,估算了其运动速度和轨迹,并结合零点附近电流的特征将观测与零点重联模型进行了比较和讨论. | 胡运辉 邓晓华 周猛 赵辉 唐荣欣 付松 王敬芳 袁志刚 R.Nakamura W.Baumjohann H.Reme C.M.Cart | 2008 | 科学通报2008，53，11： | 0 |
| 15 | THEMIS星座对2008年2月26日磁层亚暴的观测--磁尾重联触发的亚暴分析研究显示文摘本文利用THEMIS卫星结合地面极光和地磁的观测,研究了2008年2月26日04:05和04:55UT的两次亚暴事件.Angelopoulos已经对发生在04:55UT的第二个亚暴事件做了分析.本文对两次亚暴的相关活动进行了详细研究,特别对第一次做了深入讨论,并着重分析了磁重联与亚暴活动的关系.在两次亚暴的初始阶段,第一次极光增亮发生在中磁尾磁重联后2~3min,但是持续时间较短,极向膨胀缓慢,与伪暴的特征相似,标志了亚暴的初突发(initial onset).两次亚暴都存在第二次极光增亮和极光的极向膨胀,且时间与近地磁尾观测的地向流和磁场偶极化同时发生,并与亚暴膨胀相的其他活动的发生同步,标志了亚暴的主突发(major onset).在两次亚暴的增长相期间,极盖区开放磁通量持续增加;在亚暴膨胀相和恢复相中,极盖区磁通量迅速减少.表明两次亚暴膨胀相的演化分别与两次尾瓣开放磁力线重联过程相联系的.从亚暴活动的参数分析,这两次亚暴都属于小亚暴范围;从重联率分析,两次磁重联都属于弱重联.本文的观测结果表明,中磁尾磁尾重联首先触发伪暴;高速流将磁通量和能量传输到近地磁尾;高速流减速最终导致亚暴电流楔(substorm current wedge,简称SCW)的形成和电流中断,产生近地偶极化和极光膨胀,引起亚暴膨胀相突发.本文的观测结果是对近地中性线模型(near earth neutral line,简称NENL)和重联-电流中断协同模型(synthesis scenario of MR and CD,简称RCS)模型及亚暴膨胀相两步突发观点的有力支持. | 褚项宁 濮祖荫 曹馨 V.MISHIN 王珏 魏勇 宗秋刚 傅绥燕 谢伦 V.ANGELOPOULOS 刘江 K.H.GLASSMEIER J.MCFADDEN D.LARSON S.MENDE H.FREY C.T.RUSSELL I.MANN D.SIBECK T.I.SAIFUDINOVA M.V.TOLOCHKO L.A.SAPRONOVA H.REME E.LUCEK | 2010 | 中国科学:技术科学2010，40，5： | 0 |
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