空间物理系列讲座!

JUN
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为了更好地了解空间物理各个领域的研究与进展,同时增进研究人员之间的交流,北京大学联合武汉大学、中国科技大学、南昌大学等高校及相关研究院所计划每周三下午三点邀请空间物理不同领域的专家在线上为大家科普一些相关基础知识与前沿发展动态。每个讲座包括提问环节将持续大约一个小时。如主讲专家同意,讲座将以录屏的形式上传到网上以方便大家的进一步学习和交流。

刘子璇等在弓激波电子加速机制方面取得新进展

JUN
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近日,天体物理学快报(The Astrophysical Journal Letters)第889卷L2期刊登了北京大学地球与空间科学学院王玲华课题组题为“Case Study of Solar Wind Suprathermal Electron Acceleration at the Earth’s Bow Shock”的研究成果。 这一研究给出了弓激波的电子加速机制是漂移激波加速的直接观测证据,首次观测到了弓激波下游电子的双幂律谱,并且基于观测提出了双幂律谱的形成原因,对弓激波如何加速电子这一问题给出了有力的解答,也为激波的电子加速理论提供了新的线索。

朱星宇等首次给出磁鞘湍流亚离子到亚电子尺度磁场和电场间歇性的差异

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在流体和磁流体系统中,不同扰动之间通过非线性相互作用产生湍流。湍动的能量可以在不同尺度之间传输,并在离子和电子尺度耗散。湍流的一个非常重要的特点是存在多尺度的间歇性。湍动能量的耗散、等离子体的加速和热化主要发生在动力学尺度的间歇结构附近。然而,不同扰动量在不同尺度的间歇性特点,以及与间歇结构相关的湍动能量转移过程的具体物理机制仍然是待解决的问题。朱星宇、何建森等利用MMS卫星的高精度、高时间分辨率的磁场和电场数据,首次比较分析了七个磁鞘湍动事件离子尺度(~1Hz)到亚电子尺度(~1000Hz)磁场和电场的间歇性。这一工作研究了磁场和电场扰动的统计性质。同时,利用现有的湍流模型——Castaing模型,定量分析了磁场和电场统计性质的差异。

吴红红等揭示湍流背景下等离子体的流体行为

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北京大学地球与空间科学学院博士生吴红红、何建森研究员、英国伦敦大学学院穆拉德空间科学实验室Daniel Verscharen博士、Robert Wicks博士、Georgios Nicolaou博士、英国伦敦玛丽女王大学物理与天文学院Christopher Chen博士等发现,在无碰撞的空间等离子体中,如果存在湍流,即使在很小的尺度下,等离子体会表现出流体行为。这一发现为进一步理解湍流中发生的物理过程提供了新的视角,也证实了用流体模型研究等离子体物理的可行性。

太阳风湍流的最新观测结果不支持临界平衡串级理论

MAY
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北京大学地球与空间科学学院涂传诒院士、博士生吴红红、何建森研究员、王玲华研究员、北京航空航天大学王新副教授等人,首次构建了三维自相关函数等值面,用以分析研究太阳风湍流涡旋的形态特征,并考察了涡旋形态随尺度的变化,发现磁场等值面和速度等值面都是三维各向同性的,且基本不随着尺度变化;发现去除了传输结构影响后,结构函数指数是各向同性的。这些结果都不支持用临界平衡串级理论描述太阳风湍流。

杨柳等揭示行星际激波附近超热离子角分布特征及加速机制

MAY
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近日,北京大学空间物理与应用技术研究所的杨柳博士研究生和王玲华教授,与德国基尔大学PLASTIC仪器数据分析团队进行合作,使用该仪器的原始观测数据,对行星际激波处10-40keV离子的加速现象及机制进行了研究。他们选取了两段上游时间和两段下游时间,对H+、He2+和He+离子的角分布进行了重构,发现在激波下游,三种离子的角分布都呈现出垂直于磁场的各向异性;在激波上游,观测到三种离子平行于磁场的逃逸成分。这样的角分布观测以及不同种类离子具有相似角分布的现象,与激波漂移加速机制的预期相符合,说明行星际激波对10-40keV离子的加速主要是通过激波漂移加速机制实现的。

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