在地球空间(高度介于 400 公里和约 10 公里之间的空间)中,存在称为等离子体的带电粒子。众所周知,等离子体会产生各种无线电波并改变等离子体本身的分布和能量。

 其中,频率约为1赫兹的被称为“电磁离子回旋波”的无线电波被认为会影响外太空的极光活动和辐射分布,但直到现在,人们还观察到了等离子体产生无线电波的时刻。没有被抓住。

 这一次,名古屋大学天地环境研究所领导的国际合作研究小组开发了一种新的分析方法,该方法可以从无线电波和等离子体之间的相位关系中识别等离子体分布的波动,并寻求相互的能量转移。使用这种方法,我们分析了美国宇航局科学卫星“THEMIS”的观测数据,并成功地确定了电磁离子回旋波产生的时刻。

 根据公告,宇宙中存在的离子群中会产生仅存在几秒钟的不对称空穴(空穴),并且由于这些空穴的存在,离子群的能量会产生无线电波。在几秒钟内发生和消失的一组离子中的空穴的检测是世界上的第一项成就。

 该研究小组计划将类似的方法应用于分析空间等离子体中产生的各种类型的无线电波。特别是,通过将其应用于地球空间探索卫星“Arase”的精确观测数据,有望弄清多年来一直是个谜的空间电波“Whistler Wave Chorus”是如何诞生的.此外,通过阐明宇宙中等离子体和无线电波之间的相互联系,预计将阐明辐射和极光变化的机制并将其用于空间天气预报。

纸张信息:【地球物理研究快报】电磁离子回旋波的离子空穴形成与非线性产生:THEMIS观测

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