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揭秘地球辐射带电子快速损失机制
《地球物理研究杂志:空间物理》发表倪彬彬课题组新成果
发布时间:2017-10-25 10:06  作者:  来源:电子信息学院  访问次数:

新闻网讯通讯员吴霓美国地球物理联合会(American Geophysical Union, AGU)旗下的国际地球物理领域顶级期刊《地球物理研究杂志:空间物理》(Journal of Geophysical Research-Space Physics),在线发表电子信息学院青年千人倪彬彬教授课题组在地球辐射带电子损失机制研究方面取得的重要进展。

论文题为Understanding the Mechanisms of Radiation Belt Dropouts Observed by Van Allen Probes(《基于范阿伦双星观测的辐射带快速损失机制研究》),被选为JGR杂志和AGU网站的亮点研究成果,并在地球和空间科学新闻网站EOS上进行详细报道。

研究工作在倪彬彬与美国西弗吉尼亚大学涂蔚超助理教授的共同指导下完成。电子信息学院空间物理专业博士生项正为第一作者与通讯作者,美国科罗拉多大学博德尔分校李炘璘教授、Daniel Baker教授与美国劳斯阿拉莫斯国家实验室Steven Morley博士为共同作者。

据介绍,地球辐射带是距离地球表面约六百公里至四万公里的高能带电粒子聚集区。作为近地轨道空间的严重粒子辐射环境,这一区域的高能电子,俗称“杀手电子”,能对人造卫星、空间载荷和宇航员产生潜在的重大威胁,因此理解地球辐射带电子时空演变的动力学过程与物理机制具有重要的科学意义和潜在的应用价值。

利用2012年发射的Van Allen Probes(范阿伦探测双星)高质量粒子和波动观测数据,课题组选取了2013-2015年间三个典型的辐射带高能电子快速损失事件进行细致分析,发现根据在不同太阳与地磁活动条件下电子损失行为表现出的能量和投掷角依赖性,可以有效区分在不同空间位置上不同能量和不同投掷角的辐射带电子主要损失机制。在此基础上,课题组首次定量明确了地球辐射带电子快速损失事件的三种类型:磁层顶阴影效应居主导;电磁离子回旋波散射效应居主导;以及这两种机制的共同作用。

该研究工作是地球辐射带动力学研究方面的重要进展,解决了关于辐射带电子快速损失主导机制的长期争论,不仅完善了辐射带动态模式的理论基础,也推动了对日地空间环境中磁层-电离层-热层耦合系统的深入认知。研究得到中组部青年千人计划,国家自然科学基金面上项目,国家留学基金委资助项目与湖北省杰出青年基金项目的支持。

自从2013年加入武汉大学以来,倪彬彬带领课题组专注于辐射带动力学与空间波粒相互作用方面的研究,与国际高水平研究团队保持合作,取得大量科研进展,以第一作者或通讯作者在地学顶级期刊《空间科学评论》(Space Science Reviews)、《地球物理研究杂志:空间物理》(Journal of Geophysical Research-Space Physics)和《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letters)发表一系列创新性研究成果。

>>>论文链接地址:

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2017JA024487/full

http://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/hub/article/10.1002/2017JA024487/editor-highlight/

(编辑:肖珊)

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