【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】Pc1地磁脈動是指頻率在0.2-5Hz的低頻波動，其與地磁活動密切相關，易發(fā)生在磁暴恢復相期間，與空間的離子回旋波(EMIC)相對應。自1936年在地磁數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)Pc1脈動以來，科學家對Pc1脈動的起源和傳播途徑進行了大量觀測研究。但受限于空間觀測位置，以及EMIC(Pc1)波動傳播過程中在電離層波腔內的極化反轉、頻率反射以及回旋吸收等作用，磁層中激發(fā)的EMIC(Pc1)波動如何傳播到地面這一問題尚無定論。
在2018年8月27日磁暴恢復相期間，由中國科學院國家空間科學中心空間天氣學國家重點實驗室自主研發(fā)的電磁監(jiān)測試驗衛(wèi)星“張衡一號”在南北共軛電離層觀測到一個Pc1波動事件。空間天氣學國家重點實驗室科研人員茍曉晨、李磊、張藝騰、周斌等隨即利用“張衡一號”高精度磁強計、電場儀數(shù)據(jù)，并結合Swarm衛(wèi)星和地磁臺站觀測，對波動的特性和產(chǎn)生機制進行深入研究。
研究表明，“張衡一號”在電離層波注入源區(qū)附近(L~3)觀測到Pc1波動，波動以Alfvén波的形式注入南北電離層，呈混合偏振。比對等離子體層頂?shù)奈恢茫撗芯客茰y，磁暴恢復相期間，等離子體層頂向外移動，赤道環(huán)電流中能離子注入，引起冷等離子體不穩(wěn)定性而激發(fā)EMIC波動。該EMIC(Pc1)波動以Alfvén波的形式沿磁力線向南北高緯區(qū)域傳播到達電離層，在電離層波腔內傳播并被多個地面臺站觀測到。
“張衡一號”為Pc1理論提供了直接觀測證據(jù)。相關成果發(fā)表于Annales Geophysicae。
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