空間中心發現行星際阿爾芬擾動存在新的擾動源

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自從上個世紀60年代開始，科學家們就在0.3～20 AU（日地距離）間的太陽風觀測中證實了阿爾芬擾動的廣泛存在。一般認為，行星際阿爾芬擾動起源於太陽表面並沿著太陽磁場向外傳播。隨著研究的逐步深入，人們發現太陽風阿爾芬度隨日心距而下降，其成因還是不解之謎。有理論推測行星際阿爾芬擾動還存在其他的產生源，其產生的向太陽傳播的阿爾芬擾動與太陽表面產生的向外阿爾芬擾動相互作用，加熱太陽風等離子體，從而導致該現象。然而，除了北京大學太陽風湍流研究團隊在1 AU附近發現的一些事例以外，尚無關於向太陽傳播阿爾芬擾動的報道。

最近，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的李暉和王赤認為傳統的行星際阿爾芬擾動診斷方法存在誤差，會導致一些高純度的阿爾芬擾動被遺漏，並提出了一種不依賴背景磁場和deHoffman-Teller坐標系的新方法，可以有效識別行星際阿爾芬擾動並確定其頻率特徵。在此新方法的基礎上，他們與麻省理工學院的John W. Belcher & John D. Richardson教授、北京大學的何建森教授展開合作研究，利用Voyager 2和Wind衛星的觀測數據重新診斷了1～6 AU間的阿爾芬擾動，發現：1）內日球層中存在可觀數量的向太陽傳播的阿爾芬擾動，其比例約佔普通阿爾芬擾動的3.5%；2）普通阿爾芬擾動的發生率隨著日心距的增加而減小，但向太陽傳播的阿爾芬擾動所佔的比例卻逐漸增加，從1 AU處的2.7%增加至5.5 AU處的8.7%。該項研究成果有力地證實了行星際阿爾芬擾動存在除太陽之外的產生源，為了解向太陽傳播的阿爾芬擾動的統計特性以及產生機制提供了新的線索，發表在本領域著名的學術期刊The Astrophysical Journal Letters上。

文章列表：

1、Li, H., C. Wang, J. W. Belcher, et al., Sunward-Propagating Alfvénic Fluctuations Observed In The Heliosphere, 2016, ApJL, 824, 1, L2. (

2、Li. H., C. Wang, J. K. Chao, et al., A New Approach To Identify Interplanetary Alfvén Waves And To Obtain Their Frequency Properties, 2016, JGR, 121, 42.(http://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8205/824/1/L2)http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2015JA021749/abstract)

圖1. 2.38 AU處的一個向太陽傳播的行星際阿爾芬擾動事例

圖2. 向太陽傳播的阿爾芬擾動的比例隨日心距的變化

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