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中科院团队研究揭秘“张衡一号”卫星如何观测到地磁脉动 |
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中新社北京7月1日电 (记者 孙自法)记者7月1日从明升官网明升体育app院国家空间明升体育app中心获悉，该中心空间天气学国家重点实验室科研团队历经1年多研究，初步揭晓明升官网电磁监测试验卫星“张衡一号”2018年8月如何首次在电离层对Pc1地磁脉动进行南北共轭观测。
中科院国家空间明升体育app中心介绍，Pc1地磁脉动是指频率在0.2—5赫兹(Hz)的低频波动，与地磁活动密切相关，最易发生在磁暴恢复相期间，与空间的电磁离子回旋波(EMIC)相对应。自1936年在地磁数据中发现Pc1脉动以来，明升体育app家对Pc1脉动的起源和传播途径已进行大量观测研究，但受限于空间观测位置，以及EMIC(Pc1)波动传播过程中在电离层波腔内的极化反转、频率反射以及回旋吸收等作用，磁层中激发的EMIC(Pc1)波动是如何传播到地面的这一疑问，目前尚无定论。
在2018年8月27日磁暴恢复相期间，“张衡一号”卫星在电离层内依次飞越南北共轭区域时，观测到Pc1波动。中科院国家空间明升体育app中心空间天气学国家重点实验室苟晓晨、李磊、张艺腾、周斌等科研人员，利用“张衡一号”高精度磁强计、电场仪数据，并结合蜂群(Swarm)卫星和地磁台站观测，对波动的特性和产生机制进行深入研究。
结果表明，“张衡一号”卫星观测的Pc1波动位于注入源区附近，以阿尔芬(Alfvén)波的形式在南北电离层传播，呈混合偏振。比对等离子体层顶的位置，科研团队推测，磁暴恢复相期间，等离子体层顶向外移动，赤道环电流中能离子注入，引起冷等离子体不稳定性而激发EMIC波动。该波动沿磁力线向南北高纬区域到达电离层，在电离层波腔内传播并被多个地面台站所观测到。这项研究为Pc1传播理论提供了直接的观测证据。
“张衡一号”星载高精度磁强计由中科院国家空间明升体育app中心空间天气学国家重点实验室自主研发，这一重要研究成果的论文，近日已在国际学术期刊《地球物理学年鉴》(Annales Geophysicae)发表。(完)
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