中科大地球磁層輻射帶動(dòng)力學(xué)研究取得重要進(jìn)展
從中國科大獲悉,該校科研人員在地球磁層輻射帶動(dòng)力學(xué)研究取得重要進(jìn)展,首次證實(shí)了全球范圍內(nèi)超低頻波對輻射帶高能電子的徑向擴(kuò)散加速過程。國際著名學(xué)術(shù)期刊《自然-通訊》最新一期在線發(fā)表了這一研究成果。據(jù)介紹,中國科大汪毓明教授研究組與合作者,利用美國國家航空航天局的范艾倫探測器高分辨率數(shù)據(jù),首次證實(shí)了全球范圍內(nèi)超低頻波對輻射帶高能電子的徑向擴(kuò)散加速過程,在地球磁層范艾倫輻射帶高能電子加速研究方面取得重要進(jìn)展。 范艾倫輻射帶是指近地空間中環(huán)繞地球的兩層巨型“輪胎狀”的高能粒子輻射層。外輻射帶包含大量速度接近光速、能量高達(dá)幾個(gè)兆電子伏特的電子,分布在距離地心3-8個(gè)地球半徑的廣闊空間區(qū)域。這些極端高能的電子經(jīng)常受到太陽活動(dòng)的影響而發(fā)生劇烈變化,對在軌航空航天系統(tǒng),如軍事、導(dǎo)航、通訊和氣象衛(wèi)星等,造成嚴(yán)重威脅。因此,研究輻射帶高能電子形成機(jī)制具有重要的科學(xué)和現(xiàn)實(shí)意義。 輻射帶高能電子可能的形成機(jī)制主要有兩種:一是超低頻波驅(qū)動(dòng)低能電子朝向地球擴(kuò)散并將其加速到高能段;二是甚低頻合聲波直接加速當(dāng)?shù)仉娮佣桓淖兤渑c地球的相對距離。以往的研究缺乏高分辨率的觀測數(shù)據(jù),且常常局限于地磁暴(地球磁場全球性劇烈擾動(dòng))時(shí)段,普遍強(qiáng)調(diào)了甚低頻合聲波對于輻射帶電子的加速作用,而無法準(zhǔn)確評(píng)估超低頻波可能的加速效應(yīng)。 |




