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1日，記者從中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心獲悉，我國自主研發(fā)的電磁監測試驗衛星“張衡一號”首次在電離層對Pc1地磁脈動(dòng)實(shí)現了南北共軛觀(guān)測。來(lái)自該中心的高精度磁強計研制團隊利用磁場(chǎng)和電場(chǎng)數據以及歐洲空間局Swarm衛星和地磁臺站觀(guān)測，對波動(dòng)的特性和產(chǎn)生機制進(jìn)行深入研究。相關(guān)研究成果發(fā)表于《地球物理學(xué)年鑒》上。

Pc1地磁脈動(dòng)是指頻率在0.2—5赫茲的低頻波動(dòng)，與地磁活動(dòng)密切相關(guān)，最易發(fā)生在磁暴恢復相期間，與空間的電磁離子回旋波(EMIC)相對應。1936年在地磁數據中發(fā)現Pc1地磁脈動(dòng)以來(lái)，科學(xué)家對Pc1地磁脈動(dòng)的起源和傳播途徑進(jìn)行了大量觀(guān)測研究。“受限于空間觀(guān)測位置，以及EMIC(Pc1)波動(dòng)傳播過(guò)程中在電離層波腔內的極化反轉、頻率反射以及回旋吸收等作用，磁層中激發(fā)的EMIC(Pc1)波動(dòng)如何傳播到地面這一問(wèn)題尚無(wú)定論。”論文通訊作者、中科院國家空間科學(xué)中心研究員李磊說(shuō)。

在2018年8月27日磁暴恢復相期間，“張衡一號”在電離層內依次飛越南北共軛區域時(shí)，觀(guān)測到Pc1波動(dòng)。得益于“張衡一號”電磁場(chǎng)的聯(lián)合觀(guān)測，研究確定Pc1地磁脈動(dòng)以阿爾芬波的形式注入到南北電離層，并呈混合偏振狀態(tài)。通過(guò)比對等離子體層頂的位置，研究人員推測，磁暴恢復相期間，等離子體層頂向外移動(dòng)，赤道環(huán)電流中能離子注入，引起冷等離子體不穩定性而激發(fā)EMIC波動(dòng)。該EMIC(Pc1)波動(dòng)沿磁力線(xiàn)向南北高緯區域到達電離層，在電離層波腔內傳播并被多個(gè)地面臺站觀(guān)測到。

李磊表示，這次觀(guān)測為Pc1理論提供了直接的觀(guān)測證據，“張衡一號”將為地球空間環(huán)境研究提供更多有價(jià)值的數據。(記者陸成寬)