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为了得到极光带下层区电双层及密度空穴的形成和演化过程,分析了在静态极限下,强湍动等离子中低频电势、高频调制场及密度扰动之间的非线性耦合方程,并对其进行了数值计算。结果表明,在极光带下层区,坍塌的高频场导致了电双层及密度空穴的形成。所得的电双层为双双层,是一种非线性的实体,即腔子,其电势峰值范围为14～40V,厚度为100～200m,几十个Debye尺度;空穴的最大密度扰动率达到80%以上,这与FAST卫星观测结果相一致。