目录

第1章日地物理学： 学科发展史

1.1引言

1.2古代极光现象

1.3地磁场的早期测量

1.4一门学科的出现

1.5电离层和磁层的发现

1.6太阳风的发现

1.7太阳风与磁层的相互作用

1.8能量的储存和释放

1.9行星和行星际空间的探索

1.10太阳物理

1.11小结

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第2章高层大气和电离层

2.1引言

2.2气体特性的刻画

2.3分布函数

2.4大气层的垂直分布

2.5大气逃逸

2.6大气波动

2.7离子产生

2.8离子损失

2.9根据产生率和损失率确定电离层密度

2.10确定电离层密度

2.11示例： 地球电离层 

2.12电离层的其他内容

2.13小结

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第3章磁化等离子体物理

3.1引言

3.2麦克斯韦方程组和洛伦兹力

3.3单粒子运动粒子轨道理论

3.4动理论——弗拉索夫方程

3.5等离子体的流体描述——磁流体力学

3.6广义欧姆定律及磁冻结条件

3.7MHD理论的应用

3.8小结 

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第4章太阳及其大气

4.1引言

4.2太阳结构及太阳大气

4.3太阳磁场

4.4色球层与过渡区

4.5日冕

4.6日冕活动

4.7小结

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第5章太阳风及日球层

5.1引言

5.2太阳风： 不断膨胀的太阳最外层大气

5.3行星际中的瞬态结构

5.4更大尺度的日球层及其中包含的拾起离子、尘埃、高能中性原子、异常宇宙线和银河宇宙线

5.5小结

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第6章无碰撞激波

6.1引言

6.2激波基本知识

6.3Rankine-Hugoniot方程组

6.4平行激波和垂直激波的观测

6.5典型条件下的观测

6.6临界马赫数

6.7激波耗散

6.8准平行激波和离子激波前兆区

6.9电子激波前兆区

6.10小结

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第7章太阳风与磁性星体的相互作用

7.1引言

7.2行星的磁场

7.3最简单的磁层

7.4磁层空腔的尺度

7.5磁层磁场的经验模型

7.6与太阳风相互作用的流体模拟

7.7混杂模拟： 探索多尺度的物理行为

7.8小结

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第8章等离子体与非磁化星体的相互作用

8.1引言

8.2等离子体与类月星体的相互作用

8.3等离子体与含大气星体的相互作用

8.4局部尘埃障碍物

8.5小结

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第9章太阳风-磁层耦合

9.1引言

9.2外磁层

9.3利用地磁活动来探索太阳风-磁层耦合

9.4观测到的磁层顶

9.5磁层对流

9.6磁场重联

9.7地磁暴与环电流

9.8地球磁尾和亚暴

9.9小结

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第10章地球磁层

10.1引言 

10.2磁层结构

10.3辐射带

10.4磁层中的波动

10.5辐射带的形成和损失

10.6小结

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第11章极光

11.1引言

11.2极光发射

11.3极光形态

11.4磁层-电离层耦合与极光

11.5极光区场向电流

11.6极光区诱生电导率通道的效应

11.7行星极光

11.8小结

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第12章行星磁层

12.1引言

12.2太阳风的径向变化

12.3磁层尺度与压缩性

12.4质量加载与对流循环

12.5亚暴

12.6辐射带

12.7低频波与不稳定性

12.8等离子体波与射电辐射

12.9卫星与磁层的相互作用

12.10小结

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第13章等离子体波

13.1引言

13.2谐波扰动——麦克斯韦方程组

13.3等离子体流中的波

13.4等离子体流不稳定性

13.5动理论与波的不稳定性

13.6小结

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附录A.1符号、矢量恒等式和微分算符

A.1.1符号

A.1.2矢量恒等式

A.1.3曲线坐标系中的微分算符

A.1.4高斯积分

附录A.2基本物理常数和空间物理等离子体参数

A.2.1基本常数

A.2.2实用单位制下的基本等离子体参数

附录A.3地球物理坐标系转换

A.3.1引言 

A.3.2一般性说明

A.3.3坐标系统

A.3.4日球层坐标系

A.3.5局部坐标系

A.3.6太阳位置的计算

附录A.4时间序列分析方法

A.4.1引言 

A.4.2磁场变化的主轴分析方法

A.4.3功率谱

A.4.4波动分析

词汇表

参考文献

索引