利用差分体像素CT由TWINS卫星ENA成像反演暴时环电流离子三维分布

摘要：

本文将体像素CT方法应用于TWINS卫星高能中性原子立体成像数据,重建环电流离子通量强度三维分布.为了克服卫星ENA成像可能存在的仪器偏差造成反演误差增大甚至迭代发散无解的问题,发展了差分ENA体像素CT反演方法.采用环电流离子分布理论模型和实际卫星观测几何构形进行模拟检验,证明了该方法的可靠性和优越性.利用此方法分析2012年7月15日磁暴(min Dst=-133 nT)主相期间TWINS两颗卫星的实测ENA数据(能量范围4 keY～50 keY),反演得到环电流离子微分通量随L值/纬度/地方时的三维分布与能谱.所得离子通量呈现显著不对称的部分环电流特征,主要分布在低纬-赤道区磁午夜前后至黎明前数小时,L值约为3.5～6.5的区域;将反演得到的磁午夜后赤道区环电流离子通量能谱,与THEMIS卫星当地测量得到的此区域同时的能谱作比较,两者符合得很好;证明本文发展的差分体像素CT是由多卫星ENA二维图像重建暴时环电流离子分布的有效方法.

关键词：ENA成像、差分CT、TWINS卫星、环电流、磁暴

所属期刊栏目：58

分类号：P352(空间物理)

资助基金：国家自然科学基金重点项目41431073资助.

在线出版日期：2015-08-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2221-2234