北京
中国青年报客户端讯（中青报·中青网记者 张渺）近日，北京航空航天大学空间与地球科学学院曹晋滨院士团队刘成明，与合作者首次聆听到遥远地球空间发出的“太空合声”，相关成果于1月23日发表于《自然》杂志。该工作打破了学术界关于合声波只能在地球偶极磁场控制的近地区域出现这一持续70多年的传统观点，首次发现在距离地球16万公里的非偶极磁场中性片区域也会出现合声波，其产生机制也与传统的合声波产生机制不同，来自非线性波粒相互作用。
据了解，合声波，是地球和行星空间等离子体中幅值最强的电磁波动之一，在地球辐射带高能电子加速和极区脉冲极光的产生过程中起着关键作用。合声波能够将低能电子加速成高能电子，形成地球辐射带杀手电子，危害航天器稳定运行和航天员健康安全；合声波可以散射电子使其沿地磁场磁力线沉降至极区高层大气，进而与大气分子碰撞后形成地球上壮观美丽的脉动极光；合声波还能够诱发嘶声波，改变近地空间高能电子辐射带结构，调制磁层-电离层耦合，进而影响空间天气发展和演化。
20世纪50年代以来，合声波一直是空间物理学研究的前沿热点。由于相关空间等离子体物理过程的复杂性，直至今日，对合声波的产生和传播机制依旧充满争议，未有共识。曹晋滨团队长期从事地球空间等离子体电磁波动和波粒相互作用研究，团队成员刘成明等人在对合声波非线性理论进行深入研究后，认为合声波的产生是一个基本空间等离子体物理过程，不仅在传统观点认为的近地空间偶极磁场区域存在，在非偶极磁场区域，也应该存在。
在对国际地球磁层多尺度卫星MMS海量数据分析后，刘成明等人首次在非偶极场结构的磁尾中性片区域发现了连续出现的合声波，证明了新观点，为合声波形成的非线性机制提供了迄今最直接的观测和理论证据。
来源：中国青年报客户端
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