近代物理所實驗室模擬彗星x射線輻射取得進展

近日，中國科學院近代物理研究所副研究員王偉、宋張勇等實現了入射流強的實時監測與精確測量，為厘清太陽風誘發彗星x射線輻射的物理機制奠定了基礎。研究結果于9月7日發表在《歐洲物理雜志Plus》上。

彗星是太陽系中最冷的星體之一。對太陽風誘發彗星x射線的測量能夠預測太陽活動及“太空天氣”，這對人類更深入的認識太陽系具有重要意義。

王偉介紹，“由于依靠實驗很難精確測量x射線產額與截面，誤差較大，這導致彗星的x射線輻射機制一直存在較大爭議。如果能夠精確測量入射流強，就可為x射線產額提供準確數據。”

科研人員基于自主研發的束流輪廓監視器和實時束流密度計，在14.5 GHz 電子回旋共振離子源上建成了太陽風離子誘發彗星x射線的實驗室模擬平臺。利用該平臺，他們開展了太陽風中廣泛存在的高電荷態氮、氧離子與鎳金屬表面相互作用的x射線發射研究。

通過精確測量入射流強，研究者獲得了x射線產額的準確數據，并在離子入射能量小于5 keV/q時觀察到x射線產生截面與現有理論預期存在較大分歧，在此基礎上提出了內殼多電子激發模型，成功解釋了該現象。

宋張勇表示，上述平臺建設與研究進展為太陽風誘發彗星x射線的實驗室模擬奠定了基礎。