【摘 要】
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在太阳风和地球磁层耦合过程中进入磁层的能量可以被剧烈地耗散掉,从而在磁层和电离层中产生强烈的扰动。这些扰动可能导致高纬度地区无线通讯的中断,以及地球同步轨道上的卫星充电等效应,因此研究磁层具有一定的应用价值。地球磁尾是太阳风与磁层相互作用过程中的能量注入、储存和耗散的重要区域。远磁尾电流片在磁层亚暴期间的质量、能量和磁通量的输运过程中发挥着重要作用。但相对于广泛研究的中磁尾电流片,XGSM＜-30
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在太阳风和地球磁层耦合过程中进入磁层的能量可以被剧烈地耗散掉,从而在磁层和电离层中产生强烈的扰动。这些扰动可能导致高纬度地区无线通讯的中断,以及地球同步轨道上的卫星充电等效应,因此研究磁层具有一定的应用价值。地球磁尾是太阳风与磁层相互作用过程中的能量注入、储存和耗散的重要区域。远磁尾电流片在磁层亚暴期间的质量、能量和磁通量的输运过程中发挥着重要作用。但相对于广泛研究的中磁尾电流片,XGSM＜-30RE的远磁尾等离子体和场的统计特征依然不明确。本论文使用ARTEMIS卫星和OMNI数据库从2010到2011年的数据,在统计上研究了不同行星际磁场和地磁倾角条件下,X∈（-190,-30）RE的远磁尾电流片位形和磁场分布。从地球观察,（1）当IMF指向昏侧（晨侧）时,电流片逆时针（顺时针）扭转;（2）当IMF晨昏向分量很小时,电流片扭转并不明显;（3）相比于昏向IMF,晨向IMF对电流片的扭转更明显;（4）IMF北向分量越大,且存在晨向分量时电流片扭曲越明显;（5）南向IMF条件下尾瓣平均磁场强度会更强;（6）晨昏向IMF条件下尾瓣平均磁场强度会更强。此外,在统计上研究了地磁倾角x对电流片位形和磁场分布的响应:（1）对于x＞0,电流片会向北弯曲;而对于x＜0,电流片会向南弯曲;（2）电流片在大磁倾角下的弯曲程度比在小磁倾角下更显著。使用从ARTEMIS卫星2010-2011年观测数据中筛选的459例宁静等离子体片事件和408例高速流事件,在统计上研究了远磁尾等离子体片在宁静和高速流时期,离子密度、温度和速度的南北分布。（1）宁静等离子体片中心的平均离子密度、温度,分别约为0.15 cm-3、1000 eV;（2）地向流在等离子体片中心的平均离子密度、温度和速度分别约为0.12 cm-3、1200 eV和107 km/s。（3）尾向流在等离子体片中心的平均密度、温度、速度分别约为0.13 cm-3、1400eV、-100km/s;（4）高速流的垂直速度在等离子体片中心占比更高;（5）高速流的平行速度在等离子体片南北边缘占比更高。另外,我们对ARTEMIS双卫星同时观测的7例高速流事件的空间尺度进行了估算。高速流的空间尺度在晨昏方向为3-24 RE,在南北方向上为0.2-1.6RE。远磁尾高速流的晨昏方向空间尺度比近中磁尾的更大,说明远磁尾重联中性线的晨昏延展可能比近地中性线更长。
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