中俄科研機(jī)構(gòu)開展太空物理領(lǐng)域基礎(chǔ)研究

    該分院太地物理所與北京大學(xué)將聯(lián)合開展太空物理領(lǐng)域的合作研究，聯(lián)合項目的課題為“太空等離子體內(nèi)超低頻電磁波與高能帶電粒子相互作用機(jī)理的研究”。

    地球磁層中的等離子體和磁場的震蕩被稱之為低頻電磁波，盡管其震蕩周期為幾秒至十分鐘不等，卻可以有每秒幾千公里的速度傳播。低頻電磁波是太空天氣重要的影響因素，這是因為其產(chǎn)生的電磁能可傳播至遙遠(yuǎn)的宇宙空間而不消散，并能與諸如環(huán)流離子、輻射帶電子等高能帶電粒子發(fā)生相互作用：一方面，這種相互作用可引發(fā)高能粒子的加速及在磁層不同區(qū)域之間的遷移；另一方面，某些種類的粒子由于在自身介質(zhì)中不穩(wěn)定而成為引發(fā)電磁波的自由激勵源，即在特定條件下可參與波的諧振從而引發(fā)電磁波，并能有效加速帶電粒子。但是，低頻電磁波與高能帶電粒子相互作用的機(jī)理至今仍不清晰，例如，加速區(qū)的位置，加速效果如何，何種類型波最具加速性及其位于磁層的具體區(qū)域等，因此，科研人員借助諸如THEMIS (Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms)，Van Allan Probe和MMS (Magnetospheric Multi Scale)等衛(wèi)星及地面雷達(dá)對諧振現(xiàn)象的產(chǎn)生進(jìn)行相關(guān)研究。

    兩國科研人員計劃開展太空等離子體內(nèi)超低頻電磁波與高能帶電粒子相互作用機(jī)理的聯(lián)合研究，以找到與環(huán)流離子及輻射帶電子加速和遷移相關(guān)問題的答案，研究的內(nèi)容包括機(jī)理研究和數(shù)值推算，并借助衛(wèi)星和地面雷達(dá)對超低頻電磁波及高能帶電粒子的形態(tài)和相互動態(tài)關(guān)系進(jìn)行實際觀測，之后進(jìn)行基礎(chǔ)研究與觀測數(shù)據(jù)的比較分析以驗證所建立數(shù)學(xué)模型的正確性，研究成果將對太空等離子體內(nèi)所發(fā)生高能過程的認(rèn)知提升到一個新的高度。

    由于所發(fā)射的人造航天器均處于地球磁層等離子體中，所以除基礎(chǔ)研究意義外，此項研究還具有重要的實際應(yīng)用意義。

    此項研究得到了兩國基礎(chǔ)研究基金為期2年的聯(lián)合支持。