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美国加州大学洛杉矶分校刘江博士学术报告

时间:2015年5月14日上午10点

地点:空间研究院二楼会议室


报告题目:偶极化通量捆是如何作为元素组成亚暴电流楔的

偶极化通量捆(dipolarizing flux bundle, DFB)是磁尾中的磁通量管,它们具有高于背景的磁场南北分量(Bz)。DFB产生于磁尾的重联并地向运动,其前端称为偶极化封面(dipolarization front, DF)。由于DFB多发生于亚暴期间并且携带场向电流,它们可能和亚暴电流楔(substorm current wedge, 或SCW,亚暴中最重要的场向电流系统)存在某种联系。为寻求这种联系以理解DFB的重要作用,我们使用忒密斯(THEMIS)数据对DFB进行统计研究。研究结果显示每个DFB携带两组场向电流:在DF以内,场向电流在DFB的晨侧流向地球而从昏侧流出(region-1-sense);在DFB前,场向电流方向相反(region-2-sense)。不论是从磁场直接得到的电流还是从压强分布推算出的电流都是如此。这样的电流组合与SCW相同。然而,每个DFB很小(~0.5 MLT宽)而SCW很大(>3 MLT宽);每个DFB携带的电流很少而SCW有很多。所以每个DFB可能是亚暴电流楔的一个组成元素,或称为“小楔”(wedgelet)。接下来的问题是很小的DFB是怎样组成很大的SCW的。我们对数据进一步分析后发现这个问题的答案有两个方面。第一,当DFB向地向运动时宽度会变大,最后多个DFB可以占据磁尾很宽的一部分空间,足够SCW的宽度。第二,每个DFB携带的是不对称的场向电流,这样相邻的DFB不会互相抵消对方的电流,从而每个DFB可以携带~0.1 MA的净场向电流。这样一来大约5个DFB就可以组成一个典型的拥有~0.5 MA电流的亚暴电流楔。


报告人简介:

刘江,男,出生于陕西,毕业于北京大学,在加州大学洛杉矶分校获得博士学位。现在加州大学洛杉矶分校任助理研究员。共发表SCI论文30余篇,其中第一作者论文9篇。总SCI引用次数为360余次。目前是美国地球物理联合会会员,曾担任联合会秋季会议的分会场主席。担任《JGR》、《GRL》、《中国科学》等期刊的审稿人。2014年获《中国科学》优秀审稿人奖。研究领域包括磁层中各种大小尺度的现象,包括大尺度的亚暴时序研究以及小尺度向日面通量传输事件,磁尾的高速流和偶极化现象。主要贡献是提出了偶极化通量捆(dipolarizing flux bundle)的概念,以及确立了它们在磁尾中对于磁通量传输和电流系统的重要作用。



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