我院16届硕士毕业生苟晓晨发表高水平论文

2020-07-03 10:34:47  点击:

近日,我院16届硕士毕业生苟晓晨作为第一作者的研究工作,利用我国自主研发的电磁监测试验卫星“张衡一号”首次对Pc1地磁脉动实现了南北共轭观测,被中科院、科技日报和中国新闻网等进行了广泛报道。

Pc1地磁脉动是指频率在0.2—5赫兹(Hz)的低频波动,与地磁活动密切相关,最易发生在磁暴恢复相期间,与空间的电磁离子回旋波(EMIC)相对应。自1936年在地磁数据中发现Pc1脉动以来,科学家对Pc1脉动的起源和传播途径已进行大量观测研究,但受限于空间观测位置,以及EMIC(Pc1)波动传播过程中在电离层波腔内的极化反转、频率反射以及回旋吸收等作用,磁层中激发的EMIC(Pc1)波动是如何传播到地面的这一疑问,目前尚无定论。

在2018年8月27日磁暴恢复相期间,“张衡一号”卫星在电离层内依次飞越南北共轭区域时,观测到Pc1波动。苟晓晨等人在空间天气学国家重点实验室副主任李磊研究员的带领下,利用团队自主研发的“张衡一号”高精度磁强计数据,结合电场仪数据和蜂群(Swarm)卫星及地磁台站观测,对波动的特性和产生机制进行深入研究。结果表明,“张衡一号”卫星观测的Pc1波动位于注入源区附近,以阿尔芬(Alfvén)波的形式在南北电离层传播,呈混合偏振。比对等离子体层顶的位置,科研团队推测,磁暴恢复相期间,等离子体层顶向外移动,赤道环电流中能离子注入,引起冷等离子体不稳定性而激发EMIC波动。该波动沿磁力线向南北高纬区域到达电离层,在电离层波腔内传播并被多个地面台站所观测到。这项研究为Pc1传播理论提供了直接的观测证据,相关研究成果发表于《地球物理学年鉴》。

苟晓晨是空间科学与物理学院09级本科生,13年获免试资格攻读空间物理硕士学位,师从史全岐教授。16年毕业后进入国家空间中心空间天气国家重点实验室工作,现为助理研究员,19年获国家基金委青年基金。我院16届优秀本科毕业生刘吉(现为苟晓晨同组研究生)也是该论文的合作者。论文通讯作者是李磊研究员,本项研究工作中使用的张衡一号磁强计为其领导的太阳系探测组自主研发,欢迎同行多使用我国“张衡一号”自主探测数据。

相关链接:

中科院:http://www.cas.cn/syky/202006/t20200630_4751548.shtml

科技日报:http://www.stdaily.com/index/kejixinwen/2020-07/01/content_968284.shtml?from=timeline

中国新闻网:https://baijiahao.baidu.com/s?id=1671017340221568433&wfr=spider&for=pc&isFailFlag=1

文章链接:https://angeo.copernicus.org/articles/38/775/2020/


作者:田安民

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