木星外磁层结构的定态模式

本文建立了描述木星外磁层结构的磁流体力学方程组,在这一方程组中考虑了磁层转速和等离子体片倾角(等离子体片与旋转赤道平面的夹角)随径向距离的变化。在不同条件下对此方程组求解,得出了等离子体片中各变量(磁场、压力、温度、质量密度和电流密度)的空间分布表达式。结果表明:各变量随Z(离开赤道平面的距离)的变化可用两种函数形式表示,一种是双曲线函数,这种分布形式与观测结果相符合;另一种是三角函数形式。各变量随径向距离r的关系是:压力Po(r)～r-3.4,电流密度io(r)～r-1.7.对于绝热过程,密度ρo(r)～r-2.04,温度To(r)～r-1.36;对于等温过程,密度ρo(r)～r-3.4,温度To=常数。最后讨论了木星磁异常对外磁层结构的可能影响。