物理所等在實驗室中利用強激光模擬對日地磁場活動
地球磁場保護著地球免受來自太陽及宇宙深處的高能射線的侵害。太陽風與地球磁場作用,會造成地磁場由于壓縮拉伸甚至交叉而發生重聯過程,導致磁場拓撲結構的改變并以高能粒子與射線的形式釋放出巨大能量。對磁場重聯物理過程的研究對人類的活動具有重要意義。磁場的重聯過程被認為是太陽冕區物質拋射及耀斑等活動的成因;磁場重聯過程密切影響著空間氣候;即便是來自河外的高能宇宙射線,也有理論認為與磁重聯過程密切相關。地球磁場因而成為科學家首選的研究磁重聯物理過程的自然實驗室。 然而,與地球上實驗室研究不同的是,通過人造衛星對地磁重聯現象的研究具有極大的偶然性,要求在地磁重聯發生的短暫時間內,衛星恰好在現場。因此,通過衛星觀察到的不同時間地點的地磁重聯現象會不一致。比如,在2003年1月14日,歐洲太空總署的Cluster-1衛星在地磁場的一個重聯區中心位置,測量到一個細長的電子擴散區(EDR-electron diffusion regio......閱讀全文
物理所等在實驗室中利用強激光模擬對日地磁場活動
地球磁場保護著地球免受來自太陽及宇宙深處的高能射線的侵害。太陽風與地球磁場作用,會造成地磁場由于壓縮拉伸甚至交叉而發生重聯過程,導致磁場拓撲結構的改變并以高能粒子與射線的形式釋放出巨大能量。對磁場重聯物理過程的研究對人類的活動具有重要意義。磁場的重聯過程被認為是太陽冕區物質拋射及耀斑等活動的成因
科研人員在實驗室實現激光驅動湍流磁重聯
科技日報北京1月17日電 (記者張蓋倫)記者從北京師范大學了解到,我國科研人員依托上海高功率激光物理國家實驗室“神光Ⅱ”裝置,首次在實驗室實現激光驅動湍流磁重聯物理過程,并通過標度變換用于解釋太陽耀斑爆發現象,實驗證實湍流過程對耀斑快速觸發以及加速高能帶電粒子的重要性。相關論文于北京時間1月17日刊
科研人員在實驗室實現激光驅動湍流磁重聯
記者從北京師范大學了解到,我國科研人員依托上海高功率激光物理國家實驗室“神光Ⅱ”裝置,首次在實驗室實現激光驅動湍流磁重聯物理過程,并通過標度變換用于解釋太陽耀斑爆發現象,實驗證實湍流過程對耀斑快速觸發以及加速高能帶電粒子的重要性。相關論文于北京時間1月17日刊發在《自然物理》期刊上。 太陽耀斑
太陽低層大氣磁重聯研究取得前沿成果
國際期刊《天體物理學雜志》最新刊登了一項中科院云南天文臺在太陽低層大氣磁重聯理論方面的研究成果。 太陽物理理論研究團組副研究員倪蕾等人首次運用多流體磁流體模型,研究了太陽溫度極小區附近弱電離、強磁場環境下的小尺度磁重聯物理機制,進一步揭示了近幾年運用太陽界面層成像光譜儀衛星和高分辨率的地面太陽
中國學者發現太陽風入侵地球高緯窗口
地球磁層是保護我們家園的最外層屏障,使地球上的生命免于遭受太陽風帶電粒子的轟擊。但是一小部分太陽風粒子仍可通過各種“窗口”入侵地球磁層。一些已探明的窗口主要發生于地球磁場活動較為活躍的時期,而在地球磁場活動相對平靜的時候,這種窗口在何處,以何種方式開放,一直懸而未決。最近,一個由
新理論解釋了快速磁重聯背后的奧秘
當相反方向的磁場線合并時,它們會產生可以釋放大量能量的爆炸。在太陽上,相反的場線合并會導致太陽耀斑和日冕物質拋射,這些巨大的能量爆發可以在一天內傳播到地球。 雖然磁重聯的一般機制是已知的,但研究人員已經努力了半個多世紀來解釋發生的快速能量釋放背后的精確物理學。 發表在通訊物理學上的一項新的達
中國科學家首次在實驗室實現激光驅動湍流磁重聯
湍流磁重聯可能觸發太陽耀斑的假想圖。(仲佳勇供圖) ? 我國科研人員依托上海高功率激光物理國家實驗室“神光Ⅱ”裝置,首次在實驗室實現激光驅動湍流磁重聯物理過程,并通過標度變換用于解釋太陽耀斑爆發現象,實驗證實湍流過程對耀斑快速觸發以及高能帶電粒子加速的重要性。相關成果論文于1月17日刊
科學家在磁重聯加熱日冕方面取得進展
日冕加熱一直是太陽物理研究的一個難點問題。目前學術界有兩種主要觀點:磁重聯加熱和波傳導加熱。最近,中國科學院紫金山天文臺太陽活動多波段觀測研究團組博士李東聯合中國科學院國家天文臺副研究員李樂平發現了小尺度磁重聯加熱日冕的觀測證據。 磁重聯被認為是太陽爆發現象的主要能量釋放方式,而光譜是對于其最
科學家觀測到耀斑磁重聯的重要證據
7月14日,在線出版的Nature Physics發表了蘇楊博士等人的最新觀測研究成果:他們利用美國的太陽動力學探測衛星(SDO)和太陽高能像譜衛星(RHESSI)的同時觀測,對 2011年8月17日一個C級耀斑進行了多波段綜合研究,首次詳細展示了太陽耀斑發生時磁重聯過程的細節。
實驗室中成功模擬太陽耀斑中環頂X射線源和重聯噴流
中國科學院物理研究所和國家天文臺實驗室研究團隊繼去年在強激光實驗室模擬黑洞輻射產生的光電離光譜取得重要成果之后[Nature Physics 5, 821 (2009)],今年又在實驗室中成功模擬了太陽耀斑著名觀測現象——環頂X射線源和重聯噴流。值得一提的是,這項重要突破完全基于
無碰撞磁重聯中電子尺度的霍爾磁場分布被發現
近日,中國科學技術大學近地空間環境重點實驗室在磁重聯研究方面取得新進展,實驗室陸全明、王榮生課題組利用衛星觀測數據首次發現了地球磁層頂磁重聯區域的電子尺度的霍爾四極型磁場分布,并指出磁重聯過程中某些區域同時存在著磁能的續存過程。該成果發表在最近一期的《物理評論快報》(Phys. Rev. Let
磁層頂磁場重聯的低混雜波研究取得進展
由于地球磁層、磁鞘等離子體和磁場環境的差異,在地球磁層頂發生的磁場重聯通常表現為非對稱重聯。非對稱重聯的較多特征與對稱重聯不同,其中之一即表現為低密度磁層一側的低混雜波。這些低混雜波是由重聯非對稱性相關的密度梯度所帶來的低混雜漂移不穩定性,或磁鞘離子由于有限回旋效應進入磁層帶來的修正雙流不穩定性
地質地球所揭示土星磁層內系統性小尺度磁重聯過程
地球磁層主要受到來自太陽的粒子及磁場的影響,太陽風驅動的磁重聯過程使得地球磁層內的物質與能量不斷循環并釋放進入行星際空間。類似的過程也存在于土星磁層,但與地球顯著不同的是,土星的天然衛星土衛二會向土星磁層內源源不斷地釋放水冰等物質,并最終電離形成O+及HO+等重離子,重離子隨土星磁層快速旋轉,
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
合肥研究院成功研制美磁重聯空間物理裝置核心部件
由中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所承擔的中美合作項目“FLARE磁重聯空間物理裝置高磁通耦合場線圈系統(FLUX CORE)研制”已于5月上旬通過驗收,5月17日,該裝置已從上海正式啟運交付美方。 根據項目協議,等離子體所需為FLARE項目研制出兩套高磁通耦合場線圈系統(FLUX
中外科學家在太陽耀斑磁重聯研究中取得重要進展
記者10日從中國科學院云南天文臺獲悉,中國科學院云南天文臺撫仙湖太陽觀測與研究基地在磁重聯的精細物理過程研究方面取得重要進展,研究人員首次在太陽耀斑中發現具有扭纏結構磁島形成的快速磁重聯。相關研究成果于近日發表在國際權威期刊《自然·通訊》上。 該成果由中國科學院云南天文臺、哈爾濱工業大學(深圳
自然子刊:地球磁尾磁場重聯由電子動力學觸發證據找到
記者從中國科學技術大學獲悉,該校的中科院近地空間環境重點實驗室陸全明、王榮生研究團隊,聯合美國加州大學洛杉磯分校盧三博士和其他多家歐美科研機構,在地球磁尾磁場重聯觸發機制方面取得重要進展。他們結合MMS(磁層多尺度衛星)高分辨率觀測資料和數值模擬,發現了地球磁尾磁場重聯由電子動力學觸發的證據。相
中科院在利用射電手段探測磁重聯過程方面獲進展
近期,中國科學院云南天文臺射電天文與VLBI研究團組高冠男副研究員等人,對云南天文臺太陽分米波射電頻譜儀所觀測到的罕見的U型爆發群以及其中豐富的射電精細結構進行了詳細研究,發現U型射電暴的產生率在某種程度上代表了磁重聯率。這是首次利用射電手段對磁重聯率的變化過程進行探測。此外,她們還對耀斑環頂的密度
云南天文臺發現太陽噴流中的振蕩磁爆破重聯
近期,中國科學院云南天文臺太陽物理研究組副研究員洪俊超及其合作者,在太陽噴流的觸發機制方面獲得新進展,首次發現一例噴流是由振蕩磁爆破重聯觸發。該研究結果發表在國際天文學雜志《天體物理學雜志》(The Astrophysical Journal)上。 磁重聯,直觀上描述為相反方向磁力線相互靠近斷
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
湍動磁重聯電流片中帶電粒子的加速研究獲進展
近日,天文學國際期刊《天體物理學雜志》(The Astrophysical Journal)發表了云南天文臺“太陽活動和CME理論研究團組”的最新研究成果,該研究由李燕及組內其他合作者共同完成。他們詳細研究了帶電粒子在湍動磁重聯電流片中的加速過程,給出了粒子加速的一些新結果。 太陽耀斑是太陽大氣
中科院云南天文臺在太陽暗條研究方面獲進展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494561.shtm 中國科學院云南天文臺撫仙湖太陽觀測和研究基地與云南師范大學相關人員通過合作,發現太陽上小尺度振蕩磁重聯可以促使一個中間暗條的形成。相關研究成果于近期發表在國際天文學期刊《天文物理
“磁場重聯”理論基礎研究領域取得重要突破
磁場重聯是空間物理中的經典問題,它是太空等離子體中普遍存在的基本物理過程。太陽耀斑的爆發、日冕物質拋射的形成、太陽風-行星磁層在邊界層的相互作用、行星磁尾蓄積能量的爆發等等,都是磁場重聯的不同表現形式。磁重聯觸發通常在很小的重聯區,但對宏觀系統有全球尺度的影響。重聯區的物理機制緊密關系著磁場重
上海光機所超強超短激光驅動強磁場研究取得進展
中國科學院上海光學精密機械研究所強場激光物理國家重點實驗室近期在超強超短激光驅動的等離子體韋伯不穩定性及強磁場產生研究中取得新進展。研究人員利用一束飛秒預脈沖激光產生膨脹的高溫稠密等離子體半球,然后再利用一束飛秒強激光驅動強流電子束誘導等離子體韋伯不穩定性的增長,實驗獲得了強度高達千特斯拉(kT
國家天文臺利用SDO數據在冕洞邊界上發現磁重聯證據
SDO觀測到的冕洞邊界上磁重聯的證據——日冕噴流 太陽動力學天文臺(Solar Dynamics Observatory,SDO)是美國宇航局(NASA)“與恒星共存”計劃的第一個探測任務,是未來十年太陽物理研究的基礎觀測儀器。SDO對太陽大氣進行全天候的成像觀測,具有全日面、多波
科學家首次觀測到磁場重聯釋放磁扭纏的物理過程
中國科學院云南天文臺撫仙湖太陽觀測與研究基地在活動區暗條爆發與小尺度磁重聯關系方面取得研究進展,首次觀測到磁重聯可以釋放磁紐纏這一新的物理現象。相關研究成果于近期在《自然·通訊》雜志上發表(Nature Communications, DOI:10.1038/NCOMMS11837)。該項工作主
湍流模擬揭秘等離子體中能量流動
美國能源部普林斯頓等離子體物理實驗室研究人員發現了一種太陽日冕加熱過程,它有助解釋為什么圍繞太陽的大氣層——日冕會比太陽表面熱得多。這一發現或會提高解決一系列天體物理難題的能力,例如恒星形成、宇宙中大規模磁場的起源,以及預測可能擾亂手機服務和地球電網停電的空間天氣事件的能力。最新一期《科學進展》雜志
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
云南天文臺揭示太陽U形暗條形成機制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506128.shtm記者6日從中國科學院云南天文臺了解到,該臺研究人員近期探究并揭示了一個太陽暗條和與其相鄰的色球纖維之間,連續磁重聯導致的一個U形暗條的形成機制,國際天文學期刊《天體物理學報》發表了相關
空間物理原創概念被證實-動力學阿爾芬本征波模
阿爾芬波是等離子體中的基本波模,由空間物理先驅諾貝爾獎得主H.Alfvén預言提出。動力學阿爾芬波(Kinetic Alfvén Wave,KAW)由阿爾芬波演化而來,特征是在垂直磁力線方向上的波長小于離子運動尺度。磁層中電流片經常很薄,可以接近離子運動的特征尺度;在薄電流片中,不均勻性的空間尺