2020-07-03 中國青年報 邱晨輝
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作為我國自主研發的電磁監測試驗衛星,「張衡一號」迎來了最新研究成果。記者今天從中國科學院國家空間科學中心獲悉,該中心科研團隊歷經1年多研究,揭曉「張衡一號」首次在電離層對Pc1地磁脈動實現南北共軛觀測。
2018年2月2日,我國在酒泉衛星發射中心用長徵二號丁運載火箭成功將電磁監測試驗衛星「張衡一號」發射升空,衛星順利進入預定軌道。我國因此成為世界上少數擁有在軌運行高精度地球物理場探測衛星的國家之一。過去兩年多,科學家利用「張衡一號」開展不少科學研究,如今的Pc1地磁脈動則是最新成果。
所謂Pc1地磁脈動,是指頻率在0.2—5赫茲的低頻波動,與地磁活動密切相關,最易發生在磁暴恢復相期間,與空間的電磁離子迴旋波(EMIC)相對應。
論文通訊作者、中科院國家空間科學中心研究員李磊說,自1936年在地磁數據中發現Pc1脈動以來,科學家對Pc1脈動的起源和傳播途徑已進行大量觀測研究,但受限於空間觀測位置,以及EMIC波動傳播過程中在電離層波腔內的極化反轉、頻率反射以及迴旋吸收等作用,磁層中激發的EMIC波動是如何傳播到地面的這一疑問,目前尚無定論。
在2018年8月27日磁暴恢復相期間,「張衡一號」衛星在電離層內依次飛越南北共軛區域時,觀測到Pc1波動。我國科研人員利用「張衡一號」高精度磁強計、電場儀數據,並結合蜂群衛星和地磁臺站觀測,對波動的特性和產生機制進行深入研究。
結果表明,「張衡一號」衛星觀測的Pc1波動位於注入源區附近,以阿爾芬波的形式在南北電離層傳播,呈混合偏振。比對等離子體層頂的位置,科研團隊推測,磁暴恢復相期間,等離子體層頂向外移動,赤道環電流中能離子注入,引起冷等離子體不穩定性而激發EMIC波動。該波動沿磁力線向南北高緯區域到達電離層,在電離層波腔內傳播並被多個地面臺站所觀測到。
這一研究成果已於近日發表於國際學術期刊《地球物理學年鑑》上。李磊表示,這項研究為Pc1傳播理論提供了直接的觀測證據。未來,「張衡一號」將為地球空間環境研究提供更多有價值的數據。
作為我國自主研發的電磁監測試驗衛星,「張衡一號」迎來了最新研究成果。記者今天從中國科學院國家空間科學中心獲悉,該中心科研團隊歷經1年多研究,揭曉「張衡一號」首次在電離層對Pc1地磁脈動實現南北共軛觀測。
2018年2月2日,我國在酒泉衛星發射中心用長徵二號丁運載火箭成功將電磁監測試驗衛星「張衡一號」發射升空,衛星順利進入預定軌道。我國因此成為世界上少數擁有在軌運行高精度地球物理場探測衛星的國家之一。過去兩年多,科學家利用「張衡一號」開展不少科學研究,如今的Pc1地磁脈動則是最新成果。
所謂Pc1地磁脈動,是指頻率在0.2—5赫茲的低頻波動,與地磁活動密切相關,最易發生在磁暴恢復相期間,與空間的電磁離子迴旋波(EMIC)相對應。
論文通訊作者、中科院國家空間科學中心研究員李磊說,自1936年在地磁數據中發現Pc1脈動以來,科學家對Pc1脈動的起源和傳播途徑已進行大量觀測研究,但受限於空間觀測位置,以及EMIC波動傳播過程中在電離層波腔內的極化反轉、頻率反射以及迴旋吸收等作用,磁層中激發的EMIC波動是如何傳播到地面的這一疑問,目前尚無定論。
在2018年8月27日磁暴恢復相期間,「張衡一號」衛星在電離層內依次飛越南北共軛區域時,觀測到Pc1波動。我國科研人員利用「張衡一號」高精度磁強計、電場儀數據,並結合蜂群衛星和地磁臺站觀測,對波動的特性和產生機制進行深入研究。
結果表明,「張衡一號」衛星觀測的Pc1波動位於注入源區附近,以阿爾芬波的形式在南北電離層傳播,呈混合偏振。比對等離子體層頂的位置,科研團隊推測,磁暴恢復相期間,等離子體層頂向外移動,赤道環電流中能離子注入,引起冷等離子體不穩定性而激發EMIC波動。該波動沿磁力線向南北高緯區域到達電離層,在電離層波腔內傳播並被多個地面臺站所觀測到。
這一研究成果已於近日發表於國際學術期刊《地球物理學年鑑》上。李磊表示,這項研究為Pc1傳播理論提供了直接的觀測證據。未來,「張衡一號」將為地球空間環境研究提供更多有價值的數據。