“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聯的本質問題,2015年美國航空航天局(NASA)發射的大型科學衛星 MMS星簇, 首要科學目標就是磁場重聯區里的物理機制。 空間天氣學國家重點實驗室(中國科學院國家空間科學中心)的戴磊和王赤等科研人員最近在磁場重聯區的基礎理論研究上取得突破,用自主提出的理論解釋了NASA-MMS衛星在重聯區的最新精細觀測,研究發現,MMS的高精度測量驗證了兩個重要預言:1)霍爾電場大小由離子熱壓梯度決定;2)霍爾電場和霍爾磁場大小的比值落在幾個阿爾芬速度的量級。這一理論解釋了磁場重聯區的霍爾效應,闡明了磁場重聯區一系列其他觀測事實,包括場向電流......閱讀全文
“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
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
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
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
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
云南天文臺NVST望遠鏡觀測到滑動磁場重聯新證據
近期,中國科學院云南天文臺申遠燈等人使用撫仙湖一米新真空太陽望遠鏡(New Vacuum Solar Telescope; NVST)的高分辨觀測數據首次報道了扇面-脊(fan-spine)磁場位形下圓形耀斑帶的來回滑動運動現象,并指出該運動反映了扇面準分界層內的三維磁場重聯精細物理過程。國際天
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
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
穩態強磁場實驗裝置:探索科學寶藏的“國之重器”
2008年5月,由中科院合肥物質院強磁場科學中心承擔的穩態強磁場實驗裝置項目啟動;2011年7月,試驗磁體通電測試成功;2016年11月,混合磁體大口徑外超導磁體研制成功;2017年2月,專家組對混合磁體工藝測試完成驗收;2017年9月27日,“穩態強磁場實驗裝置”通過國家驗收,驗收專家組給予
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
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
磁強計的磁場和磁場感應強度相關介紹
磁場 磁場是一種看不見,而又摸不著的特殊物質,它具有波粒的輻射特性。磁體周圍存在磁場,磁體間的相互作用就是以磁場作為媒介的。電流、運動電荷、磁體或變化電場周圍空間存在的一種特殊形態的物質。由于磁體的磁性來源于電流,電流是電荷的運動,因而概括地說,磁場是由運動電荷或電場的變化而產生的。. 磁感
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。
扇形磁場質譜儀
質譜儀由離子源、質量分析器及離子檢測器三部分組成。其中 質量分析器采用扇形均勻磁場進行聚焦的單聚焦質譜儀稱扇 形磁場質譜儀。它是靜態儀器的一種,其磁場穩定,按偏轉半 徑不同而把不同質荷比的離子區分開。依據扇形磁場角度不 同分為b(>0 , 900 .120,和18f10四種。小型儀器的掃描方式采
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
磁場低溫探針臺
磁場低溫探針臺是一種用于物理學領域的計量儀器,于2017年3月6日啟用。 技術指標 1、 ±2.5T垂直磁場 2、 10K基礎溫度,溫度范圍:10K-500K 3、 制冷方式:閉循環制冷,不需要消耗液氦 4、 控溫穩定性:優于±200mK 5、 探針臂X方向可移動距離不小于51mm
武漢國家脈沖強磁場科學中心:磁場為什么這樣強
? 武漢國家脈沖強磁場科學中心科研人員正在繞制磁體。 ? “武漢國家脈沖強磁場科學中心已躋身國際領先的脈沖強磁場設施”——前不久,由美國、德國、法國、日本、荷蘭的國家強磁場實驗室主任以及強磁場領域方向的21位權威專家組成的評估專家組,對武漢國家脈沖強磁場科學
中國科學院地質地球所揭示火星磁尾重聯的高發生率及其對離子逃逸的影響
早期的火星被認為存在液態水,具備孕育生命的條件。然而,現在的火星已變得異常干燥,這預示著火星上可能長期存在大氣和水的丟失。在太陽風與火星大氣相互作用的過程中,行星際磁場被阻擋并拖拽在火星周圍形成拉伸狀的感應磁層。磁層尾部的電流片是火星離子逃逸的關鍵通道。磁重聯能夠改變磁場位形并加速等離子體,或是導致
研究揭示火星磁尾重聯的高發生率及其對離子逃逸的影響
早期的火星被認為存在液態水,具備孕育生命的條件。然而,現在的火星已變得異常干燥,這預示著火星上可能長期存在大氣和水的丟失。在太陽風與火星大氣相互作用的過程中,行星際磁場被阻擋并拖拽在火星周圍形成拉伸狀的感應磁層。磁層尾部的電流片是火星離子逃逸的關鍵通道。磁重聯能夠改變磁場位形并加速等離子體,或是
云南天文臺首次觀測到日冕滑動磁場湮滅新證據
從中國科學院云南天文臺獲悉,該臺研究人員使用撫仙湖一米新真空太陽望遠鏡(NVST)的高分辨觀測數據,首次報道了日冕中扇面—脊磁場位形下圓形耀斑帶的來回滑動運動現象,并闡明了這種運動所反映的精細物理過程。最新一期國際天文學雜志《天體物理學雜志快報》發表了這一研究成果。 磁場重聯又稱磁場湮滅,是天
太陽低層大氣多溫小尺度熱爆發形成機制揭示
記者24日從中國科學院云南天文臺獲悉,該臺研究人員近期揭示了太陽低層大氣多溫小尺度熱爆發的形成機制。國際期刊《天文學和天體物理學》發表了相關研究成果。埃勒曼炸彈和紫外暴,是普遍存在于太陽低層大氣中的兩種小尺度磁重聯活動,也是目前能夠被觀測到的最小太陽爆發活動。二者尺寸和壽命相當,但形成過程中,等離子
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
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
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
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
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
我國科研人員發現地球磁層對流新模式
記者29日從中國科學院國家空間科學中心獲悉,通過研究太陽風對地球磁層的影響,該中心王赤院士團隊揭示了地球磁層對流新模式,即向日面磁重聯和背日面磁重聯可以獨立驅動磁層大尺度對流。相關研究成果在線發表于《自然·通訊》雜志。太陽是個脾氣暴躁的大火球,總是向宇宙中亂“扔”東西,這些東西被稱為太陽風,由電子和
我國科研人員發現地球磁層對流新模式
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516867.shtm記者29日從中國科學院國家空間科學中心獲悉,通過研究太陽風對地球磁層的影響,該中心王赤院士團隊揭示了地球磁層對流新模式,即向日面磁重聯和背日面磁重聯可以獨立驅動磁層大尺度對流。相關研究