西弗吉尼亞大學(xué)研究員成功觀測磁重聯(lián) 有助于預(yù)測太空天氣

近日，西弗吉尼亞大學(xué)物理和天文學(xué)系的一名博士后研究員在磁重聯(lián)研究方面取得了重大突破，這可以防止太空風(fēng)暴對地球的衛(wèi)星和電網(wǎng)系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞。

該研究是實驗室環(huán)境中的首創(chuàng)，也是PHASMA項目的一部分。該項目是由先進(jìn)的診斷設(shè)備、電磁鐵和實驗室制造的等離子體組成的復(fù)雜實驗，目的是揭示宇宙運行的新細(xì)節(jié)。

實驗中，研究人員使用一個基于激光的診斷器來探測等離子體。激光束在診斷儀中被引導(dǎo)，使光在電子上散射。光線散射的方式可以讓人了解電子運動的速度。而且，由于等離子體的溫度超過10000華氏度，激光可以讓人們測量到等離子體。

據(jù)研究人員所說，這項技術(shù)類似于多普勒效應(yīng)，即當(dāng)觀察者朝向或遠(yuǎn)離一個來源時，從該來源發(fā)出的聲音或光波的頻率會增加或減少。研究結(jié)果發(fā)表在《物理評論快報》上。

此前，類似的研究只能確定電子的平均屬性，但利用PHASMA項目的技術(shù)，他們能夠測量電子的實際速度。

這項研究對預(yù)測太空天氣事件有著很大的影響。磁重聯(lián)在太陽發(fā)生等離子體噴發(fā)方面起著重要作用，這些爆發(fā)可能導(dǎo)致太陽耀斑，增加X射線和超暴力排放，對國際空間站的宇航員構(gòu)成威脅。爆發(fā)還可能導(dǎo)致大量的等離子體穿越空間，撞向地球的磁層。這些空間風(fēng)暴會對地球上的衛(wèi)星和電網(wǎng)系統(tǒng)造成破壞。

研究人員說：“當(dāng)我們對磁重聯(lián)有了更多的了解，我們就能將其運用到空間天氣的研究和熱核聚變的應(yīng)用上，同時加深對宇宙運作方式的基本理解。”

該研究論文題為"Laboratory Observations of Electron Heating and Non-Maxwellian Distributions at the Kinetic Scale during Electron-Only Magnetic Reconnection"，已發(fā)表在《物理評論快報》期刊上。

關(guān)鍵詞： 西弗吉尼亞大學(xué) 大學(xué)研究員 成功觀測磁重聯(lián) 太空天氣