从极光探索太空能量，北航教授在神秘领域“打怪升级”
“人类第一次对空间物理有直观、切身实际的感受就是对极光的认识”。在北航，空间与环境学院的符慧山教授将一个个听上去艰涩的物理名词与我们熟悉的极光联系起来，研究太阳、行星际空间、地球和行星的大气层、电离层、磁层及空间环境对地球生态环境的影响近20年。 符慧山，教授、博导，主要研究方向为空间科学和行星科学，发现了太空中的离散磁声波、提出了太空磁重联的新理论、揭示了太空磁锋面加速电子的新机制，入选爱思唯尔2020、2021中国高被引学者，“全球顶尖前10万科学家”榜单。2022年“首都劳动奖章”获得者，空间环境监测与信息处理工信部重点实验室副主任，国家自然科学基金委创新研究群体核心成员。 颠覆观念，探索神秘“磁重联” 在一代代学者前赴后继的努力下，我们对太空的了解逐步深入，但宇宙中仍然存在一些现象无法进行科学的解释，神秘的“磁重联”领域就是其中之一，也是符慧山教授想解开的一道难题。 “空间里有很多爆发性的过程，比如说极光是怎......阅读全文
木星磁层存在磁鞘射流
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515796.shtm 木星。图片来源：NASA本报讯（记者刁雯蕙 冯丽妃）1月9日，哈尔滨工业大学（深圳）校区理学院教授沈超团队与合作者在太阳系行星磁鞘射流领域取得重要合作研究成果。他们发现木星磁层存在磁
空间中心提出地球磁层对流新模式
太阳风是来自太阳的带电粒子流。持续不断地压缩地球磁场的磁力线而形成的空间称为地球磁层。磁层顶为磁层的外边界，向阳侧呈一椭球面，背阳侧是向外略张开的圆筒形。该圆筒围成的空腔称为磁尾。在日地连心线向阳的一侧，磁层顶距地心约为10个地球半径。太阳风的物质和能量如何进入地球磁层？如何驱动磁层中等离子体的
空间中心提出地球磁层对流新模式
太阳风是来自太阳的带电粒子流。持续不断地压缩地球磁场的磁力线而形成的空间称为地球磁层。磁层顶为磁层的外边界，向阳侧呈一椭球面，背阳侧是向外略张开的圆筒形。该圆筒围成的空腔称为磁尾。在日地连心线向阳的一侧，磁层顶距地心约为10个地球半径。太阳风的物质和能量如何进入地球磁层？如何驱动磁层中等离子体的
空间中心提出地球磁层对流新模式
太阳风是来自太阳的带电粒子流。持续不断地压缩地球磁场的磁力线而形成的空间称为地球磁层。磁层顶为磁层的外边界，向阳侧呈一椭球面，背阳侧是向外略张开的圆筒形。该圆筒围成的空腔称为磁尾。在日地连心线向阳的一侧，磁层顶距地心约为10个地球半径。太阳风的物质和能量如何进入地球磁层？如何驱动磁层中等离子体的对流
空间中心提出地球磁层对流新模式
太阳风是来自太阳的带电粒子流。持续不断地压缩地球磁场的磁力线而形成的空间称为地球磁层。磁层顶为磁层的外边界，向阳侧呈一椭球面，背阳侧是向外略张开的圆筒形。该圆筒围成的空腔称为磁尾。在日地连心线向阳的一侧，磁层顶距地心约为10个地球半径。太阳风的物质和能量如何进入地球磁层？如何驱动磁层中等离子体的
研究提出磁层X射线二维图像反演三维磁层顶新法
人类赖以生存的空间被地球内禀磁场形成的磁层保护着，磁层的外边界称为磁层顶。近些年，研究人员发现磁层顶附近区域在软X射线波段是明亮的。软X射线的辐射机制是太阳风电荷交换（Solar Wind Charge Exchange，简称SWCX）过程，即太阳风中高价重离子和地球大气逃逸的中性成分发生碰撞，
构建“玻璃地球”－掌控重磁空间
砥砺奋进的五年·科技成果 偌大的电子屏上指示灯闪烁不停，实时记录着分布在祖国多个作业点的地质变动分析、分析排查评估等相关数据……近日，科技日报记者在武警黄金部队采访时了解到，这一组组数据，折射的是打赢未来信息化战争的重要筹码。 “从现代战争制胜机理看，信息化战争主要是信息主导、体系支撑、精兵
我国空间天气事件能量流动研究取得系列成果
所有空间天气事件背后，都有能量的流动和驱动。 日地空间环境的灾害性天气会给航天、通讯、导航、电网、宇航员健康和空间安全等带来严重威胁和巨大损失。而所有空间天气事件背后都有能量的流动和驱动。因此，研究空间天气事件的能量流动，对理解近地环境和空间天气监测预报十分重要。 空间天气事件的
耀斑爆发，地球竟然会“自卫”！
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/454895.shtm 还记得吗？2017年9月6日，太阳爆发了十多年来最大的耀斑。此次耀斑事件导致几乎整个地球朝向太阳一侧的高频无线电通信大范围失灵，失联长达1小时。 3月23日，《自然-物理》（
超强磁暴期间的多卫星观测数据揭示震荡结构的演化过程
地球是一个多圈层耦合系统。从空间物质分布角度来说，地表向上依次分布着大气层、电离层（热层）、等离子体层、等离子体片等结构，物质特性从中性大气逐渐过渡到等离子体（图1）。电离层是地球大气被太阳极紫外辐射和宇宙射线电离产生的，等离子体层的粒子来源于电离层，并在地球偶极磁场的作用下形成类似轮胎的三维分
我国将在中山站建设极区地球空间环境实验室
中国专家日前对记者说，中国将在第26次南极考察期间，在位于东南极的中山站全面建设极区地球空间环境实验室。 中国极地研究中心极地高空大气物理学研究室主任胡红桥说，极区是地球面向太空敞开的窗户，在那里地磁场近乎垂直地进出，太阳风中的带电能量粒子易于进入地球磁层，并接近垂直地向电离层以至中高层大
研究提出由磁层X射线二维图像反演三维磁层顶的“工具箱”
人类赖以生存的空间被地球内禀磁场形成的磁层保护，磁层的外边界称为磁层顶。近些年，有研究发现磁层顶附近区域在软X射线波段是明亮的。软X射线的辐射机制是太阳风电荷交换（Solar Wind Charge Exchange，SWCX）过程，即太阳风中高价重离子和地球大气逃逸的中性成分发生碰撞，由激发态
研究揭示近20年最强地磁暴对我国电离层的冲击
中国科学技术大学教授雷久侯团队联合中国科学院地质与地球物理研究所研究员乐新安和美国麻省理工Haystack观象台研究员张顺荣等国内外合作者，利用中国科学技术大学自主构建的北斗同步卫星信标全国电离层综合观测网，结合“子午工程”三亚非相干散射雷达观测与数值模拟，揭示了“2024年5月超级磁暴”期间我国扇
空间中心揭示太阳风对地球磁层亚暴特性的控制作用
发生在地球磁层的强烈扰动，简称亚暴，持续时间1至3小时。作为地球空间暴的主要形式之一，磁层亚暴是地球空间最重要的能量输入、耦合和耗散过程。磁层亚暴时，可能造成高纬度地区无线电通讯中断，地球同步轨道卫星充电等效应。在过去的数十年来，亚暴研究一直是空间物理学的热点问题之一，然而，许多重要亚暴的基本物
空间中心提出新的亚暴唯象理论模型
亚暴是太阳风-磁层-电离层耦合的一种基本模式，是太阳风驱动的重要空间天气事件。亚暴爆发性的释放能量加速加热粒子，功率达到10亿千瓦。探索亚暴相关的太阳风-磁层-电离层耦合，是中欧联合SMILE卫星任务的主要科学目标之一。亚暴的因果链由太阳风的南向磁场开始，经历磁层顶磁重联，在电离层产生极强的电流
地质地球所揭示土星磁层内系统性小尺度磁重联过程
地球磁层主要受到来自太阳的粒子及磁场的影响，太阳风驱动的磁重联过程使得地球磁层内的物质与能量不断循环并释放进入行星际空间。类似的过程也存在于土星磁层，但与地球显著不同的是，土星的天然卫星土卫二会向土星磁层内源源不断地释放水冰等物质，并最终电离形成O+及HO+等重离子，重离子随土星磁层快速旋转，被
磁致溅射仪层生长型薄膜的形成
这种生长类型的特点是，蒸发原子首先在基片表面以单原子层的形式均匀地翟盖一层，然后再在三维方向上生长更多的层。这种生长方式多数发生在基片原子与蒸发原子间的结合能接近于蒸发原子间的结合能的情况下。层生长型的过程大致如下:入射到基片表面的原子，经过表面扩散并与其它原子碰撞后形成二维的核，二维核捕捉周围
最新研究揭示火星电离层电流分布特征
中国科学院地质与地球物理研究所高佳维博士后与其合作导师戎昭金研究员、魏勇研究员等首次刻画了火星电离层中的磁场和电流分布特征。相关研究论文近日发表在《自然·通讯》上。火星感应磁层电流体系示意图，其主要由磁层顶电流体系和磁尾电流体系构成。与地球一样，火星也存在大气，存在由太阳电磁辐射加热驱动的高层大气潮
闪电产生的能量波可传至遥远太空
一种此前被忽视的机制使闪电产生的能量能够到达大气层的最高层，在那里它们可能会对卫星和宇航员的安全造成威胁。 闪电发生时，它携带的能量有时会产生一种名为“哨声波“的特殊电磁波，得名于它们可以被转化为声音信号。几十年来，研究人员一直认为闪电产生的哨声波会停留在地球表面附近的区域，高度不超过1000
最新研究提出地磁暴期间锯齿极光的统计特性
太阳风携带质量、能量和动量进入地球空间时，需要先后经过磁层顶和等离子层顶两个边界。关于磁层顶的研究已较详细，对于等离子层顶，由于卫星高度的限制，相关研究相对较少。等离子体层顶是冷热等离子体的交界面，其外部被动态的环电流包裹，存在一系列不稳定的特征。根据磁场模型，环电流会沿磁力线映射到电离层，形成
地质地球所研究得出电离层分层结构的维度和经度变化
电离层分层结构的纬度和经度变化性特征 电离层电子浓度三维空间结构变化特征及其产生机制是最近几年国际研究的前沿领域之一。与中纬电离层垂直结构相比，由于受到纬向电场产生的喷泉效应影响，低纬地区的电离层高度变化特征要更为复杂。赤道及低纬地区的电离层F区在某些季节的日出后至午后这段时间会
合肥研究院成功研制美磁重联空间物理装置核心部件
由中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所承担的中美合作项目“FLARE磁重联空间物理装置高磁通耦合场线圈系统（FLUX CORE）研制”已于5月上旬通过验收，5月17日，该装置已从上海正式启运交付美方。 根据项目协议，等离子体所需为FLARE项目研制出两套高磁通耦合场线圈系统（FLUX
超声波液位计和磁翻板液位计
在测量中超声波脉冲由传感器(换能器)发出，声波经液体表面反射后被同一传感器接收或超声波接液位计收器，通过压电晶体或磁致伸缩器件转换成电信号，并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测液体表面的距离，由于采用非接触的测量，被测介质几乎不受限制，可广泛用于各种液体和固体物料高度的测量。超声波液位计
研究实现反铁磁铁磁转变磁畴直接成像
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510471.shtm
闪电产生的能量波可传至遥远太空
闪电会产生特殊的能量波。图片来源：RooM the Agency/Alamy一种此前被忽视的机制使闪电产生的能量能够到达大气层的最高层，在那里它们可能会对卫星和宇航员的安全造成威胁。闪电发生时，它携带的能量有时会产生一种名为“哨声波“的特殊电磁波，得名于它们可以被转化为声音信号。几十年来，研究人员一
空间中心利用三维Hall－MHD模拟嫦娥二号穿越月球微磁层
月球作为一个既没有全球性磁场又没有明显大气层的星体，一直以来都认为太阳风是直接作用在月球向阳面且被完全吸收。然而近年来，越来越多的观测与模拟结果表明，太阳风与月表的相互作用由于月表局地磁异常的存在而出现一些”例外”，在一定条件下，可以形成月表微磁层（LMM）。 近日，中国科学院国家空间科学中心
地质地球所分析出地球磁尾电流片磁场结构特性
地球磁尾电流片是地球磁尾磁场反向过渡的结构区域，通常被认为是地球磁层磁能释放、地磁亚暴活动触发的关键区域。 中科院地质与地球物理研究所地磁与空间物理研究室电离层物理学科组博士后戎昭金与合作导师万卫星研究员等利用Cluster多点卫星星簇探测及相关数据分析方法，对距地心15－19
磁栅尺与录磁原理
磁栅尺是磁栅数显系统的基准元件。显然，波长就是磁栅尺的长度计量单位。任一被测长度都可用与其对应的若干磁栅波长之和来表示 [1] 。 磁栅尺的尺体可由满足一定要求的硬磁合金制成。也可由表面镀上一层硬磁合金的磁性材料制成。对制成磁栅尺的硬磁合金磁性材料的性能应有如下要求： 1）良好的磁性能 材料
物理所发现基于新型磁子结YIG/NiO/YIG的磁子阀效应
磁子型器件有望构成继基于电荷流的第一大类半导体/微电子器件和基于自旋极化电流的第二大类自旋极化电子器件之后的基于磁子流的第三大类固态磁子型器件，有望为未来信息科学和技术的可持续发展带来更加广阔的发展空间。 从物理角度上讲，除了电子这一自旋的载体，其它中子、磁子等粒子或者准粒子也可以携带自旋角动
地质地球所发现地球磁层储存的太阳风能量可以产生极光
在南北两极上空看到的多彩极光通常是由来自太阳的高速带电粒子撞击高层大气产生的。一般认为，这些太阳粒子主要在太阳磁场南向条件下深入地球磁层，而在太阳磁场北向期间，只有少数粒子渗透入磁层，不能满足夜侧强极光的能量。 中科院地质与地球物理研究所地磁与空间物理研究室研究员杜爱民与美国的合作者通过分