太空中的非線性電漿波、不穩定性與動力(I); Nonlinear Waves, Instabilities and Dynamics in Space Plasma Environments (I)

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Title:	太空中的非線性電漿波、不穩定性與動力(I);Nonlinear Waves, Instabilities and Dynamics in Space Plasma Environments (I)
Authors:	郝玲妮
Contributors:	太空科學研究所
Keywords:	電漿;非線性波;不穩定性;磁流體力學;磁層;物理類
Date:	2006-07-01
Issue Date:	2010-12-06 15:33:01 (UTC+8)
Publisher:	行政院國家科學委員會
Abstract:	電漿為一高度非線性系統，此乃由於許多的帶電荷粒子與電磁場之複雜交互作用，因而導致太空電漿環境中存在許多非線性之電漿物理現象。常見於太陽風與磁層的非線性電漿現象包括無碰撞震波與磁鞘中之非線性波動等。非線性電漿過程亦常發生於太陽、地球磁層頂與磁尾，此乃由於電漿與磁場結構之不穩定性，導致能量之轉換。太陽系為天然的電漿實驗室，透過人造衛星所攜帶之太空儀器對電漿與電磁場之實地探測，可進行觀測資料與理論模式之相互驗證。我?在這方面的研究包括，由人造衛星穿越地球磁層頂之兩側翼所收集之資料，建立如珍珠串般非線性電漿島之觀測證據，並利用數值模擬方法探討其產生與演化之過程。而在非線性波之研究方面，我?則建立理論模式，描述於地球磁尾所觀測到之慢速震波。在太陽風與地球磁鞘之非線性波動方面之研究，應用一維磁流體力學模式探討了救火管與磁鏡不穩定性之非線性發展。本研究計畫，為期三年，將探討下列幾個主要研究主題。(一) 結合觀測資料與理論模式，對於發生於磁層頂之非線性電漿島結構之產生做一深入之研究。(二) 我?將應用磁流體與粒子動力理論探討非線性震波、不連續面與孤立波之結構與動力。(三) 應用二三維磁流體模式與粒子動力理論探討救火管與磁鏡不穩定性之非線性發展。 (四)由於在某些太空電漿系統中，如太陽閃燄與地球磁層的輻射帶，帶電粒子之流速與熱速度相當高，將於目前之磁流體模式中加入相對論效應，並應用於非線性震波問題。(五) 其他的研究包括，探討電流片的結構與動力等非線性電漿問題。研究期間：9408 ~ 9507
Relation:	財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心
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