空間中心在太陽風能量進入地球空間的定量研究中獲進展
中國科學院國家空間科學中心空間天氣學國家重點實驗室的王赤研究員、韓金鵬博士等利用自主開發的三維全球磁流體力學模式(PPMLR-MHD)獲得了全新的太陽風-磁層的能量耦合函數,在太陽風能量進入地球空間的定量研究中取得新進展。該成果發表在最新一期的國際學術期刊Journal of Geophysical Research (JGR): Space Physics 上。 空間天氣事件的源頭是太陽,太陽劇烈活動釋放電磁能和動能,以光輻射、高能粒子和空間等離子體云等形式先后到達地球附近,通過能量的傳輸、轉換(如磁能轉換為動能)、儲存(如動能轉換為磁能)和耗散,引起地球空間環境高動態、短時間尺度的劇烈變化。太陽風能量是導致磁暴、亞暴等地球空間天氣現象的根本驅動源。定量評估太陽風能量進入地球空間是空間物理和空間天氣領域最具挑戰性的難題之一。衛星的觀測總是局部測量,從局部觀測值來計算從太陽風進入地球空間的整體能量輸運過程需要很多人為的假......閱讀全文
空間中心在太陽風能量進入地球空間的定量研究中獲進展
中國科學院國家空間科學中心空間天氣學國家重點實驗室的王赤研究員、韓金鵬博士等利用自主開發的三維全球磁流體力學模式(PPMLR-MHD)獲得了全新的太陽風-磁層的能量耦合函數,在太陽風能量進入地球空間的定量研究中取得新進展。該成果發表在最新一期的國際學術期刊Journal of Geophysi
空間中心揭示太陽風與月面相互作用能量特征
月球是無大氣天體代表。月球表面沒有濃密大氣和全球性磁場保護。來自周圍空間的各種輻射粒子可以直接與月表相互作用,并引起月壤物理和化學屬性改變,即太空風化效應。在月球繞地球公轉過程中,約有四分之三時間在太陽風中,因此太陽風是月球主要的空間粒子源。在太陽風與月壤相互作用過程中,約有0.1%-1%的太陽風質
太陽風暴小尺度能量耗散研究取得新進展
中科院新疆天文臺科研人員王新博士通過粒子模擬方法在空間擴散激波研究中取得重要進展,相關研究成果已發表在Astrophysical Journal Supplement Series(ApJS,2013,209,18,IF=16.238)。 該項研究提出了粒子注入率主導了擴散激波能量耗散
空間中心在太陽風暴和激波研究中取得系列進展
太陽風暴(CME)及其激波可以產生地磁暴、高能粒子(SEP)、射電暴,是空間天氣研究和預報的主要對象。中國科學院國家空間科學中心研究員劉潁團隊在此研究方向取得系列進展。 確定CME驅動的激波的三維結構、運動學以及與其在日球空間效應的關聯具有重要意義,然而目前在這方面的認知仍然很模糊。團隊結合多
空間中心在太陽風暴和激波研究中取得系列進展
太陽風暴(CME)及其激波可以產生地磁暴、高能粒子(SEP)、射電暴,是空間天氣研究和預報的主要對象。中國科學院國家空間科學中心研究員劉潁團隊在此研究方向取得系列進展。 確定CME驅動的激波的三維結構、運動學以及與其在日球空間效應的關聯具有重要意義,然而目前在這方面的認知仍然很模糊。團隊結合多
科學家預計2012強太陽風暴將挑戰全球空間衛星
日益臨近的強太陽風暴 4月5日,國際通信衛星組織Intelsat公司所屬的“銀河-15”衛星出現故障,在距地面3.6萬公里的高空漂移,成為太空垃圾,很可能會進入另一顆代號為“AMC 11”的衛星的運行軌道,形成碰撞威脅。 5月8日,“銀河-15”衛星制造商軌道科學公司首席執行官Davi
空間中心揭示太陽風與小行星相互作用新特征
近年來,小天體(小行星、彗星等)已成為人類深空探索的熱點。一方面,小天體保留了太陽系形成之初物質,可為研究太陽系和生命的起源提供線索。另一方面,近地小天體會對地球安全帶來威脅,因而人們需要詳查它的空間分布和軌道特征。我國天問二號任務將對近地小天體2016HO3進行采樣返回、對主帶彗星311P進行
中外科學家首次解密太陽風暴日地空間傳播規律
日冕物質拋射是大尺度的太陽爆發現象,以每小時數百萬公里的速度從太陽拋出。其產生的高能粒子輻射會危及太空飛船、衛星和航天員,而一旦撞到地球會造成衛星導航、大面積電力和通訊中斷等,極大危及到現代科技社會。日冕物質拋射直接催生了一個新的研究領域——空間天氣,并是空間天氣的主要驅動者。 探討日冕物
我國空間天氣事件能量流動研究取得系列成果
所有空間天氣事件背后,都有能量的流動和驅動。 日地空間環境的災害性天氣會給航天、通訊、導航、電網、宇航員健康和空間安全等帶來嚴重威脅和巨大損失。而所有空間天氣事件背后都有能量的流動和驅動。因此,研究空間天氣事件的能量流動,對理解近地環境和空間天氣監測預報十分重要。 空間天氣事件的
地質地球所發現地球磁層儲存的太陽風能量可以產生極光
在南北兩極上空看到的多彩極光通常是由來自太陽的高速帶電粒子撞擊高層大氣產生的。一般認為,這些太陽粒子主要在太陽磁場南向條件下深入地球磁層,而在太陽磁場北向期間,只有少數粒子滲透入磁層,不能滿足夜側強極光的能量。 中科院地質與地球物理研究所地磁與空間物理研究室研究員杜愛民與美國的合作者通過分
空間中心揭示太陽風對地球磁層亞暴特性的控制作用
發生在地球磁層的強烈擾動,簡稱亞暴,持續時間1至3小時。作為地球空間暴的主要形式之一,磁層亞暴是地球空間最重要的能量輸入、耦合和耗散過程。磁層亞暴時,可能造成高緯度地區無線電通訊中斷,地球同步軌道衛星充電等效應。在過去的數十年來,亞暴研究一直是空間物理學的熱點問題之一,然而,許多重要亞暴的基本物
空間中心在太陽風暴行星際傳播研究方面取得新進展
日冕物質拋射(CME)也叫太陽風暴,是空間天氣效應的主要驅動者。研究太陽風暴在整個日地空間的傳播規律具有至少兩方面的意義:有助于提高空間天氣預報(如到達地球的時間和速度等);有助于理解其行星際傳播和跟日球層相互作用的物理機制。中國科學院國家空間科學中心空間天氣學國家重點實驗室劉潁、胡會東、王赤等
空間中心揭示復合太陽風暴和雙步地磁暴的產生機制
日冕物質拋射(CME)是空間天氣效應包括地磁暴的主要驅動者,其日地空間傳播特征如何影響地磁暴的產生和強度是空間天氣研究和預報中的一個重要問題,也是精確預報空間天氣的主要障礙之一。 2012 年9月30日美國國家海洋大氣局(National Oceanic and Atmospheric A
研究認為太陽壽命可能更長
近日,《天文學》刊發了中國科學院國家空間科學中心研究員路立等人的一篇題為《遙遠行星磁層的能量中性原子(ENA)成像模擬與太陽風ENA發射研討論》的研究論文。研究指出,中性原子探測器(IBEX-Hi)在月球共振軌道遙測掃描獲取的“ENA ribbon”圖像是否真的源于日球層頂,這涉及到評估整個太陽系太
月球空間等離子體分布特征揭示探究月球和太陽風相互作用
記者5日從中科院紫金山天文臺獲悉,該臺科研人員通過對最新衛星數據的觀測分析,描繪出月球鄰近空間等離子體的分布特征。這項研究揭示出月球和太陽風相互作用的基本物理現象,對進一步探究兩者相互作用過程,以及空間等離子體的基本物理性質具有重要意義。 該研究參與者、中科院紫金山天文臺副研究員羅慶宇介紹,等
空間中心給出快速太陽風暴事件傳播演化的一體化圖像
太陽風暴(CME)是從太陽拋向行星際空間的大尺度磁化等離子體,具有很強的空間天氣效應。快速CME及其激波到達地球附近時,可能引發強烈的地磁暴。因此,理解快速CME及其激波的三維結構、在日冕和行星際空間中的傳播和演化過程對空間天氣來說尤為重要。 2020年11月29日爆發了一個大的快CME事件,爆發
天問一號火星離子與中性粒子分析儀首個成果發布
記者從中科院國家空間科學中心獲悉,日前“天問一號”環繞器有效載荷之一——火星離子與中性粒子分析儀(Mars Ion and Neutral Particle Analyzer, MINPA)首個科學研究成果發布。該成果對MINPA的首批科學數據進行了校準和比對分析,確認了儀器功能與性能符合設計預期,
中國科大等首次發現金星磁層中存在磁場重聯現象
中國科學技術大學中國科學院近地空間環境重點實驗室張鐵龍教授等與奧地利及美國科學家合作,利用歐洲金星快車的磁場探測數據,首次在金星的誘發磁層中發現了磁場重聯現象,研究成果發表在4月5日出版的國際權威學術期刊《科學》上。這一發現對金星大氣演化和氣候變化研究具有重要意義。 太陽
嫦娥六號揭示月球上存在太陽風吹起來的負離子
宇宙中超過99%的可見物質以等離子體形式存在,通常由正離子和電子組成。然而,負離子同樣存在于各類天體物理環境中并發揮重要作用。例如,在太陽外層大氣中,負離子是引起可見光波段不透明度的主導因素。在早期宇宙中,H?離子可通過締合脫附反應快速產生分子氫,促進了第一代恒星的形成。在行星環境中,多個任務曾在彗
科學家發現行星際太陽風中的湍動磁場重聯
中國科學技術大學地球和空間科學學院、深空探測實驗室教授陸全明和王榮生研究團隊,發現行星際太陽風中湍動磁場重聯的直接證據,揭示了行星際太陽風中湍動磁場重聯發生率和背景太陽風風速的關系,證實了湍動磁場重聯可以有效地加速和加熱行星際等離子體。在此基礎上,通過統計研究發現行星際太陽風中湍動磁場重聯是非常普遍
研究發現火星殼磁場可捕獲太陽風離子
太陽風與殼磁場的相互作用引發了某種物理過程,使太陽風離子“鉆進”火星殼磁場中,進而被火星殼磁場捕獲,并在殼磁場中做漂移運動。同時,離子的漂移運動使得高能量離子傾向于分布在殼磁場內部,而低能量離子傾向于分布在殼磁場外部區域。 太陽風離子究竟能不能被火星殼磁場捕獲?針對這個問題,我國學者聯合國外學
歐洲計劃發射空間氣象衛星
歐洲空間局(ESA)日前表示計劃發射一枚新的空間氣象衛星,從而有望徹底改進對于影響地球的太陽風暴的預測水平。 ESA希望在2023年將探測器發送至拉格朗日點5(L5),在這里,探測器將提供一個獨特的、關于朝向地球的帶電粒子流的側向視角。被稱為日冕物質拋射(CME)的最猛烈太陽風暴能夠影響導航和
刷新電子譜學空間能量分辨率,磁性超導獲新突破
理系副教授殷嘉鑫團隊帶領一支由中國、瑞士、德國和新加坡學者組成的國際團隊在《自然》發表研究成果。研究團隊在南科大量子奇點與演生物質實驗室中觀測到了手性籠目超導振蕩,將電子譜學空間能量分辨率提升至1微電子伏特量級,刷新了此前由美國康奈爾大學美國國家科學院院士Seamus Davis課題組在2023年創
刷新電子譜學空間能量分辨率,磁性超導獲新突破
南方科技大學(簡稱“南科大”)物理系副教授殷嘉鑫團隊帶領一支由中國、瑞士、德國和新加坡學者組成的國際團隊在《自然》發表研究成果。 研究團隊在南科大量子奇點與演生物質實驗室中觀測到了手性籠目超導振蕩,將電子譜學空間能量分辨率提升至1微電子伏特量級,刷新了此前由美國康奈爾大學美國國家科學院院士Se
地質地球所發現水星空間的強驅動磁場重聯過程
磁場重聯是天體物理中普遍存在的一種能量快速釋放的基本物理過程,也是太陽風向行星磁層傳輸物質和能量的重要機制。由于行星空間內部環境及太陽風條件的差異,太陽風通過磁場重聯控制行星磁層的程度迥異,研究不同行星的磁場重聯對于檢驗和深入理解地球磁層物理中的一些概念和理論,梳理行星磁層的一般變化規律,探索系
第S12次香山科學會議研討超強太陽風暴和太陽周異常行為
太陽風暴是當前國內外普遍關注的空間天氣現象。出席日前在北京舉行的以“超強太陽風暴和太陽周異常行為”為主題的第S12次香山科學會議的專家指出,如何理解太陽風暴的形成機制和對地球的影響和危害,如何預報和應對超強太陽風暴是亟待研究的重大空間科學問題。 危害是客觀存在的 太陽風暴是指劇烈的太
Nature子刊:科學家發現火星殼磁場捕獲太陽風離子證據
火星是地球的近鄰,被認為是太陽系中氣候最接近地球的星球。與地球不同,火星當前不存在類似地球那樣的全球性偶極磁場。由于缺乏全球磁場的保護,外部太陽風可直接轟擊火星大氣,并剝蝕火星大氣粒子以致其逃逸,使得當前火星的氣候環境比地球惡劣得多。而火星表面殘剩的巖石磁場表明,至少在37億年前火星具有如同地球
科學家發現火星殼磁場捕獲太陽風離子證據
火星是地球的近鄰,被認為是太陽系中氣候最為接近地球的星球。與地球不同,火星當前不存在類似地球那樣的全球性偶極磁場(圖1)。由于缺乏全球磁場的保護,外部太陽風可直接轟擊火星大氣,并剝蝕火星大氣粒子致其逃逸,使得當前火星的氣候環境比地球惡劣得多。而火星表面殘剩的巖石磁場表明,至少在37億年前火星具有
空間中心提出地球磁層對流新模式
太陽風是來自太陽的帶電粒子流。持續不斷地壓縮地球磁場的磁力線而形成的空間稱為地球磁層。磁層頂為磁層的外邊界,向陽側呈一橢球面,背陽側是向外略張開的圓筒形。該圓筒圍成的空腔稱為磁尾。在日地連心線向陽的一側,磁層頂距地心約為10個地球半徑。太陽風的物質和能量如何進入地球磁層?如何驅動磁層中等離子體的
空間中心提出地球磁層對流新模式
太陽風是來自太陽的帶電粒子流。持續不斷地壓縮地球磁場的磁力線而形成的空間稱為地球磁層。磁層頂為磁層的外邊界,向陽側呈一橢球面,背陽側是向外略張開的圓筒形。該圓筒圍成的空腔稱為磁尾。在日地連心線向陽的一側,磁層頂距地心約為10個地球半徑。太陽風的物質和能量如何進入地球磁層?如何驅動磁層中等離子體的對流