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科技日報實習記者 孫明源
4月12日，北京大學地球與空間科學學院宗秋剛教授研究團隊在《自然·通訊》期刊上發(fā)表新成果，該團隊提出了一種新的測量波動垂直波長的方法，并將其成功應(yīng)用于MMS衛(wèi)星觀測到的動理學阿爾芬波事件。該方法名為粒子探測技術(shù)。
宗秋剛解讀說，該方法的原理是利用不同能量的離子具有不同回旋半徑這一特性，形成了一種測量動理學阿爾芬波垂直波長的“尺子”：能量越大，離子的回旋半徑越大。動理學阿爾芬波和質(zhì)子之間的相互作用將顯著改變質(zhì)子的分布函數(shù)，MMS航天器可以觀測到這種改變，進而為測量動理學阿爾芬波垂直波長提供支持。
名為動理學阿爾芬波的等離子體波動廣泛存在于地球磁層中，可能顯著加速磁層能量粒子并引發(fā)地磁活動，對在軌航天器的安全構(gòu)成威脅。動理學阿爾芬波也被認為是空間和天體等離子體湍流的主要成分之一。但是動理學阿爾芬波和其他等離子體波模很難區(qū)分開，這給觀測造成了很大阻礙。
在論文當中，宗秋剛團隊識別出了15個動理學阿爾芬波事件，計算了這些波動的垂直波長。研究結(jié)果從觀測上證明了動理學阿爾芬波的離子尺度特性，觀測得到了加速粒子的能量上限，并表明粒子探測技術(shù)的發(fā)展對研究動理學阿爾芬波具有重要意義。
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