我所自主设计的卫星仪器揭示地球磁层超低频波演化特性

文章来源:北京大学新闻中心,http://pkunews.pku.edu.cn/xxfz/2017-03/08/content_296909.htm

我所长江学者宗秋刚教授团队与青年千人周煦之研究员团队揭示地球磁层超低频波演化特性的研究成果,近日作为封面文章刊登于《中国科学:技术科学》英文版Science China Technological Sciences,文章题目为“Ultralow frequency wave characteristics extracted from particledata: Application of IGSO observations”。

充满高能带电粒子的地球辐射带是空间环境的重要组成部分,自上世纪六十年代被发现以来就因其对宇航、通信、国民经济生产与军事活动的重要影响而受到广泛关注。而磁层中的超低频波活动则被学界认为与辐射带的动态过程有着密不可分的联系——超低频波可以通过波-粒相互作用实现对辐射带粒子的加速,进而影响空间天气。故而揭示超低频波的产生、演化特征及其与粒子的相互作用对理解辐射带物理过程、预测空间天气有着重要的意义。

文章根据该所自主研发的“北大成像粒子谱仪(BeiDa-IES)”返回的高精度、高能量分辨率测量数据,结合团队先前已经发展出的“推广的漂移共振”理论模型,分析得出了磁层中超低频波动随时间的增长-衰减演化特性及其时间尺度。文章观测数据与新近理论模型的高度吻合为地球磁层超低频波的演化和粒子的加速提供了全新的理解。

空间物理与应用技术研究所2016级直博生李莉为本文的第一作者,北京大学周煦之、宗秋刚、陈兴燃、邹鸿、任杰、郝以鑫,中国科学院空间中心张贤国为本文的合作者。该研究获得了国家自然科学基金创新群体和国家重点基础研究发展计划的支持。

“北大成像粒子谱仪(BeiDa-IES)”是由地球与空间科学学院宗秋刚教授团队与邹鸿副教授团队合作研发,现搭载于我国自主导航卫星平台的新一代空间科学载荷,其设计新颖、测量可靠,高能量与时空分辨率等特性均居世界同类探测器中的领先地位。