磁暴和亞暴是地球磁層對太陽活動響應最重要的兩種基本模式。磁暴和亞暴的關(guān)系是空間物理學界長久有爭議的問題。早在1968年,Akasofu設想連續(xù)發(fā)生的亞暴構(gòu)成了磁暴。然而近20-30年的主流學習否定了Akasofu最初的觀點,認為磁暴的成因是長時間南向行星磁場導致的磁層大尺度對流,亞暴對磁暴反而有抑制作用。但是,同時也有一些學習發(fā)現(xiàn)某些亞暴和大尺度對流疊加,對磁暴產(chǎn)生具有一定的促進作用。 面對磁暴-亞暴關(guān)系復雜的學習現(xiàn)狀,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何兆海、戴磊、王赤等人尋找出了新的學習角度,利用事例分析結(jié)果,提出具有亞暴高能粒子注入期間對應著磁暴主相期間SYM-H指數(shù)陡降和亞暴注入?yún)^(qū)域的方位角展寬都較大 (90度)(圖1)這兩類特征的亞暴會促進磁暴發(fā)展。 學習人員通過進一步統(tǒng)計分析近15年的地球同步軌道衛(wèi)星數(shù)據(jù)和地面臺站的觀測資料,發(fā)現(xiàn)這些亞暴對SYM-H貢獻線形正比于注入的能量粒子通量(圖2)。 此項學習結(jié)果首次通過測量同步軌道高能粒子注入,從統(tǒng)計意義上肯定了相當一局部亞暴可以在磁暴主相期間促進磁暴發(fā)展。這些亞暴的一個特征是注入?yún)^(qū)域的方位角展寬都較大,其增強環(huán)電流的物理機制類似于大尺度對流效應。該項學習為進一步理清磁暴-亞暴的復雜關(guān)系提出了新的視角和途徑。 該論文發(fā)表在學術(shù)期刊地球物理學學習雜志:空間物理學(Journal of Geophysical Research:Space Physics)上。 論文信息:He, Z., L. Dai, C. Wang, S. Duan, L. Zhang, T. Chen, and I. Roth (2016), Contributions of substorm injections to SYM-H depressions in the main phase of storms, J. Geophys. Res. Space Physics, 121, doi:10.1002/2016JA023218. 文章鏈接 圖1:亞暴注入?yún)^(qū)域的方位角展寬分布 圖2:部分環(huán)電流密度與SYM-H指數(shù)的關(guān)系 來源:國家空間科學中心 編輯:葉瑞優(yōu)空間中心發(fā)現(xiàn)磁層亞暴的高能粒子注入對主相期間的磁暴發(fā)展有重要貢獻 | 責任編輯:蟲子