第６６卷第５期２０２３年５月地球物理学报ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＧＥＯＰＨＹＳＩＣＳＶｏｌ．６６，Ｎｏ．５Ｍａｙ，２０２３曹兴，陆鹏，朱琪等．２０２３．等离子体层嘶声对槽区电子的弹跳共振散射效应．地球物理学报，６６（５）：１７９６－１８０６，ｄｏｉ：１０．６０３８／ｃｊｇ２０２２Ｑ０６６９．ＣａｏＸ，ＬｕＰ，ＺｈｕＱ，ｅｔａｌ．２０２３．Ｂｏｕｎｃｅｒｅｓｏｎａｎｃｅｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｏｆｓｌｏｔｒｅｇｉｏｎｅｌｅｃｔｒｏｎｓｂｙｐｌａｓｍａｓｐｈｅｒｉｃｈｉｓｓ．ＣｈｉｎｅｓｅＪ.Ｇｅｏｐｈｙｓ.（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ），６６（５）：１７９６－１８０６，ｄｏｉ：１０．６０３８／ｃｊｇ２０２２Ｑ０６６９．等离子体层嘶声对槽区电子的弹跳共振散射效应曹兴，陆鹏，朱琪，马新，倪彬彬武汉大学电子信息学院空间物理系，武汉４３００７２摘要等离子体波动与带电粒子的共振相互作用一直是磁层物理学的研究热点．作为一种常见的宽频、右旋极化等离子体波动，等离子体层嘶声在地球磁层电子的损失过程中起到了重要作用．其中，嘶声波对电子的回旋共振散射被认为是辐射带槽区形成的主要机制，而人们对嘶声波与电子的弹跳共振机制的理解却相对匮乏．本文旨在细致研究嘶声波与槽区电子的弹跳共振相互作用，明确其对槽区电子动态演化过程的影响．研究发现，嘶声波与电子的弹跳共振可以造成槽区电子在高投掷角（８０°～９０°）处明显的投掷角扩散．相比于低能（＜～１００ｋｅＶ）电子，嘶声波引起的高能（＞～１００ｋｅＶ）电子的弹跳共振效应明显更强．槽区电子的弹跳共振投掷角扩散系数对于Ｌ－ｓｈｅｌｌ、地磁活动条件和共振阶数都有着很强的依赖性．随着Ｌ－ｓｈｅｌｌ的增大和地磁活动的增强，嘶声波对电子的弹跳共振散射效应显著增强．对于低能电子，共振阶数对总散射系数的贡献随阶数的升高而增大；而对于低Ｌ－ｓｈｅｌｌ处的高能电子，共振阶数对总散射系数的贡献随阶数的升高而呈现先增大后减小的趋势．嘶声波与槽区电子的弹跳共振相互作用可以有效地将高投掷角电子散射到较低的投掷角上，进而在回旋共振机制的协助下将它们散射到损失锥中．因此，未来在地球槽区电子动力学建模过程中有必要考虑等离子体层嘶声对电子的弹跳共振散射效应．关键词地球槽区；等离子体层嘶声；波粒相互作用；弹跳共振ｄｏｉ：１０．６０３８／ｃｊｇ２０２２Ｑ０６６９中图分类号Ｐ３５２收稿日期２０２２...
