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地球辐射带是日地空间物理研究的前沿热点，也是人类航天面临的严重威胁。受地磁场调制，带电粒子运动信息的传输很难到达回旋半径尺度以外，人类对地球辐射带的宏观知识获取主要依赖多星、原位探测数据联合分析。此过程中，不同卫星、仪器的数据标准不一致，极易误导人类对辐射带的认识。在轨交叉标校是该领域国际认可和普遍采用的解决此类问题的主要手段。
我国嫦娥五号月球探测器于2020年12月着陆于月球正面风暴洋克里普地体（Procellarum KREEP Terrane，PKT）的东北部地区，随后对着陆点附近的月表物质进行了采样并成功将1731克月壤样品带回地球。风暴洋克里普地体的东北部地区之所以被选择成为嫦娥五号任务的着陆区，主要在于它被认为是月球表面最年轻的玄武岩单元之一并且富含铀、钍、钾等生热元素。先前基于热化学与动力学的模拟研究认为，...
中国科学院广州地球化学研究所等揭示液相二次有机气溶胶的来源和形成机制（图）
液相二次 有机气溶胶 形成机制
2022/9/13
二次有机气溶胶（SOA），是大气细颗粒物（PM2.5）的重要组分，对空气质量，全球气候变化和人体健康有着重要的影响。近年来，越来越多的研究证明有机前体物在云雾滴和含水气溶胶中的液相化学转化是二次有机气溶胶生成的重要途径。由于植物排放前体物（如植物挥发、生物质燃烧）比化石燃料源（如燃煤、机动车排放）前体物的极性更强、更亲水，过去的研究多聚焦于植物排放前体物转化生成液相二次有机气溶胶（aqSOA）的过...
由于地球弓激波的加热和压缩，磁鞘等离子体呈现非常湍动的特征，并存在丰富的电流片、磁洞等相干结构（coherent structure）。这些相干结构在粒子加速、湍流演化以及能量耗散中扮演着非常重要的作用。由于卫星观测以及理论分析的局限性，目前对发生在这些相干结构中详细物理过程的认识仍非常欠缺。
国内外大量的空间飞行实践表明，空间带电粒子诱发的充放电效应（SESD，Spacecraft charging induced Electro-Static Discharge）是空间天气导致航天器故障的主要方式之一，且故障现象主要表现为星用电子器件和电路系统出现数据或逻辑状态跳变、工作模式非受控切换、执行机构操作异常等可恢复性“软错误”。由于SESD故障宏观现象与单粒子效应（SEE，Single ...
太阳风与火星相互作用是研究火星全球大气演化，深入理解火星全球气候环境演变的关键环节。研究表明，火星当前没有类似地球的全球偶极子磁场，太阳风直接与火星电离层相互作用形成全球性的感应磁层。如图1所示，太阳风携带行星际磁场与火星大气发生相互作用时，会产生火星感应磁层空腔结构。这一作用主要包括两个物理过程，一方面太阳风粒子受行星大气粒子的碰撞而减速，太阳风减速会使得行星际磁场在火星上游出现堆积和压缩。打个...
A group of international scientists led by Cornell is – more rigorously and systematically than ever before – evaluating if and how the stratosphere could be made just a little bit “brighter,” reflect...
基于临近空间浮空平台的风场探测技术一方面可为临近空间大气动力学和湍流科学研究提供宝贵的第一手资料，一方面也可为浮空平台自身飞行提供风场数据保障。由于临近空间低气压特殊环境，地面风速计产品不能在临近空间正常工作。德国科学家曾研发了艇载超声波风速计，获得18km以下数据，但在20km以上平飞期间失效。目前国内外临近空间浮空平台测风主要采用GNSS测风技术。由于GNSS测量的平台飞行速度与大气真实风速之...
我国首次月球采样返回任务嫦娥五号（CE-5）着陆于月球风暴洋北部年轻的克里普（KREEP）地体，成功带回1.73kg月壤。前人利用轨道遥感数据对CE-5着陆区的地形地貌和物质成分进行大量研究，近期一系列样品分析推进了对于月球年代学、月球晚期火山活动和岩浆演化机制的认识。与大尺度的遥感观察和精细的样品分析不同，原位光谱探测可提供采样区的局部背景信息，有利于探索未扰动和扰动状态的月壤特性。CE-5着陆...
2022年7月27日-29日，由中国矿业大学环境与测绘学院主办，南京北星空间信息技术研究院承办的“空间信息技术创新应用及产业化研讨会”在南京瑞斯丽酒店正式举行。
孙文杰等-JGR-SP：极向风驱动的等离子体耗空区（图）
极向风驱动 等离子体 耗空区
2023/1/16
电离层的等离子体密度受到等离子体产生率、等离子体复合率和输运过程的影响。一般来讲，日出之后由于光电离的作用，等离子体产生率较高，等离子体密度会逐渐增大，并在正午附近达到最大值。但在某些特殊情况下也会观测到白天的等离子体密度耗空，一是强地磁扰动引起的电离层负相暴，二是在弱地磁活动和磁静日都有报道的等离子体密度咬食（bite-out）现象，其中前者一般持续时间较长（可持续数小时至数天）且覆盖范围较广（...
云南天文台在磁通量浮现导致日冕磁场结构灾变的研究方面获进展（图）
磁通量浮现 日冕 磁场结构灾变 中国科学院云南天文台
2023/1/12
近日，天文学国际期刊《天体物理学杂志》（The Astrophysical Journal）发表了中国科学院云南天文台“太阳活动和CME理论研究团组”的最新研究成果，该研究由硕士研究生陈雨豪与叶景博士、梅志星副研究员等人共同完成。他们研究了磁通量浮现导致日珥结构横移的物理过程，其结果表明新浮磁通量会引发日冕磁场的不对称性，在这样复杂的磁场结构下，日冕中的暗条结构依然会发生灾变现象。
赤道等离子体泡是一种主要在磁赤道和低纬地区观测到的大尺度电离层F层不均匀体，一般认为，磁赤道上空电离层F层的底部扰动作为种子因素受到瑞利-泰勒不稳定性调制会产生赤道等离子体泡，之后逐渐上升到更高的高度并沿着磁力线映射到低纬地区。赤道等离子体泡一般在日落后产生，在东亚/东南亚扇区高发于太阳活动高年的春秋季，可观测范围一般局限在磁纬±20°之间。然而，在一些特殊情况下，当条件满足时，也可观测到可延展到...
周一甲等-GRL：等离子体层顶形态特征影响锯齿极光（图）
等离子体层 顶形态特征 锯齿极光
2023/1/16
磁层-等离子体层-电离层的能量耦合一直是空间物理和空间天气研究的核心问题之一。当太阳风的能量、质量和动量进入磁层，增强的磁层对流电场与地球共转电场的相互作用会极大地改变等离子体层顶的形态。关于等离子体层顶受激激发表面波的可能性早在1974年就被Chen and Hasegawa用磁流体力学理论预言，但直到前年才被何飞等通过多卫星联合观测证实(He et al., 2020)。因此，等离子体层顶表面...
中国科学院地质与地球物理研究所揭示电离层空间结构新特征（图）
电离层 空间结构 地球电离层
2022/9/13
人们依赖导航定位、无线通信等技术，对这些技术的应用稳定性、精确性需求越来越高。因此，亟需进一步认识电离层的空间结构特征。地球电离层具有随纬度和经度变化的复杂空间结构。这些空间结构对人们精确描述电离层的状态存在挑战，也对导航定位、电波通信、卫星遥感等技术具有重要影响。电离层总电子含量（TEC）和电子密度剖面等观测资料在反演过程中都假设局域水平均匀，在存在空间结构时无疑会严重影响从探测资料提取电离层信...