地球磁層輻射帶動力學研究獲進展

　　中國科學技術大學地球和空間科學學院教授汪毓明領導的日地物理研究組，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展。該研究組教授蘇振鵬與其合作者利用美國宇航局的范艾倫探測器高分辨率數據，首次證實了全球范圍內超低頻波對輻射帶高能電子的徑向擴散加速過程。相關成果日前在線發表于《自然—通訊》雜志。

　　范艾倫輻射帶是指近地空間中環繞地球的兩層巨型“輪胎狀”高能粒子輻射層。外輻射帶包含大量速度接近光速、能量高達幾個兆電子伏特的電子，分布在距離地心3～8個地球半徑的廣闊空間區域。這些極端高能的電子經常受到太陽活動的影響而發生劇烈變化，對在軌航空航天系統如軍事、導航、通訊和氣象衛星等，造成嚴重威脅。因此，研究輻射帶高能電子形成機制具有重要意義。

　　此次研究人員利用范艾倫探測器提供的高分辨率數據，研究了非磁暴時段輻射帶電子演化過程。數據顯示，在不存在甚低頻合聲波的條件下，超低頻波能近似周期性地調節高能電子強度，并在10個小時內，驅動外輻射帶內邊界朝向地球移動0.3～0.8個地球半徑，使得相關區域高能電子強度提升1個數量級。