题目：磁尾离子非绝热加速的研究

磁尾作为地球磁层内一个重要的能量储存区，是引起内磁层扰动的重要起源。磁层亚暴是地球空间重要的能量释放和耗散过程。亚暴偶极化过程中粒子的加速是亚暴粒子注入的重要产生机制，因而一直是亚暴问题的研究热点。

本文通过试验粒子的方法模拟研究了亚暴偶极化期间，近地等离子体片(-8RE~-5RE)大尺度的偶极化电磁场和超低频电磁波对氧离子及质子的加速过程。研究表明氧离子、质子在大尺度偶极化电磁场的作用下向内磁层注入。由于偶极化过程与氧离子回旋周期具有相同的时间尺度，注入过程中大尺度偶极化电磁场能够造成低能氧离子非绝热加速。而大尺度偶极化电磁场不能引起质子非绝热运动，与质子回旋频率相近的超低频电磁波是造成低能质子非绝热加速的原因。质子在偶极化前后的能量变化与质子的初始能量密切相关：初始能量远小于截止能量的质子，末能量要比初始能量显著增加，其值与扰动波频率相关，与质子的初始能量、初始相位无关，且其量级与偶极化造成的低能氧离子能量增加量级基本相当；初始能量在截止能量以上的质子受超低频电磁波影响不大，注入过程能量基本保持不变；初始能量在截止能量附近的质子，注入过程中能量波动可达其本身量级，不同初始相位的质子末能量差别较大。