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中國(guó)科大發(fā)現(xiàn)地球磁尾磁場(chǎng)重聯(lián)由電子動(dòng)力學(xué)觸發(fā)的證據(jù)
項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)中科院近地空間環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陸全明、王榮生研究團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校盧三博士和其他多家歐美科研機(jī)構(gòu)，在地球磁尾磁場(chǎng)重聯(lián)觸發(fā)機(jī)制方面取得重要進(jìn)展。他們結(jié)合MMS衛(wèi)星高分辨率觀測(cè)資料和數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)了地球磁尾磁場(chǎng)重聯(lián)由電子動(dòng)力學(xué)觸發(fā)的證據(jù)。相關(guān)結(jié)果10月7日在線發(fā)表在《Nature Communications》上。 磁場(chǎng)重聯(lián)是等離子體中的一種基本物理過(guò)程。該過(guò)程中，磁能會(huì)爆發(fā)式地釋放、轉(zhuǎn)化為等離子體的動(dòng)能和熱能。日地空間環(huán)境中許多爆發(fā)式能量釋放事件，例如：太陽(yáng)耀斑、日冕物質(zhì)拋射、磁層亞暴等，都是由磁場(chǎng)重聯(lián)導(dǎo)致的。地球磁尾發(fā)生的磁場(chǎng)重聯(lián)，其觸發(fā)時(shí)間只有幾秒到幾十秒，衛(wèi)星很難直接地探測(cè)到觸發(fā)階段的粒子動(dòng)力學(xué)行為。因此，磁場(chǎng)重聯(lián)觸發(fā)機(jī)制的研究主要來(lái)源于理論和數(shù)值模擬。 依據(jù)理論和數(shù)值模擬的研究，地球磁尾的磁場(chǎng)重聯(lián)觸發(fā)有兩種可能的機(jī)制。第一種機(jī)制是強(qiáng)驅(qū)動(dòng)環(huán)境中電子動(dòng)力學(xué)觸發(fā)磁場(chǎng)重聯(lián)。第二種是離子動(dòng)力學(xué)驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)重聯(lián)。關(guān)于兩種機(jī)制的爭(zhēng)論持續(xù)了長(zhǎng)達(dá)半個(gè)世紀(jì)。研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合高時(shí)間分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)地球磁尾位型下的磁場(chǎng)重聯(lián)觸發(fā)過(guò)程起始于小尺度的電子尺度區(qū)域的證據(jù)，由該區(qū)域內(nèi)電子動(dòng)力學(xué)行為主導(dǎo)，并導(dǎo)致了進(jìn)一步的爆發(fā)式能量釋放過(guò)程。這為長(zhǎng)達(dá)半個(gè)世紀(jì)的地球磁尾磁場(chǎng)重聯(lián)觸發(fā)問(wèn)題的解決提供了新思路。
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
2021-04-11
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東南大學(xué)楊洪教授課題組研發(fā)高性能仿彈尾蟲(chóng)軟跳躍機(jī)器人
日前，東南大學(xué)智能材料研究院、化學(xué)化工學(xué)院楊洪教授課題組在光控軟驅(qū)動(dòng)器研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，開(kāi)發(fā)了一種具有卓越跳躍性能的軟體機(jī)器人。研究成果于近日發(fā)表在國(guó)際頂級(jí)期刊《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》上，并被選為VIP論文。
東南大學(xué)
2023-03-08