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青果期刊 | 空间中心:行星际阿尔芬波对太阳风磁力线回转的调制作用

青果期刊 | 空间中心:行星际阿尔芬波对太阳风磁力线回转的调制作用 青研之家
2025-07-01
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导读:中科院空间中心李晖研究员、博士生戴凡倬等近期发表标题为《利用二十多年WIND卫星数据的观测分析阿尔芬波对太阳磁力线回转形成的贡献》的文章。




论文概要:磁力线回转(switchback)是太阳风中磁力线扭曲形成的“S”型的磁场结构,在太阳风中广泛分布,对太阳风的演化过程可能发挥着重要作用。关于switchback的起源机制,现有理论主要分为两大类:一类是太阳表面小尺度高能事件,如交换磁重联和日冕喷流;另一类是太阳风中的局地过程,如膨胀的阿尔芬波与湍流、速度剪切和磁力线足点移动。此前研究表明,越靠近太阳,switchback的发生率和偏转程度并不一定越高,这表明局地产生机制在其中发挥重要作用,但具体是哪一种机制一直未有定论。该研究通过识别1994-2024年间WIND卫星在太阳风中观测到的switchback,详细分析了switchback与周围环境的差异以及太阳风条件对其发生率和偏转程度的影响,揭示了switchback现象与大振幅阿尔芬波之间的紧密联系,表明理解阿尔芬波在太阳风中的演化过程和动力学特征对理解switchback产生机制具有重要意义。


switchback与周围太阳风的阿尔芬特性及等离子体参数对比


switchback发生率及最大偏转程度与阿尔芬波纯度及振幅的关系

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核心PI




李晖
中国科学院
国家空间科学中心-空间天气模拟中心

简介:
李晖,中国科学院国家空间科学中心研究员,博士生导师。2011年毕业于中国科学院国家空间科学中心获博士学位,随后留所作助理研究员工作,2014年评为副研究员,2019年评为正研,现为中国科学院国家空间科学中心子午工程中心主任。曾获中美空间科学青年领军人才、中国科协青年人才托举工程、中科院院长优秀奖等荣誉。

研究及招生方向:
1、行星际扰动的传播和演化特征
2、行星际扰动对地球空间环境的影响
3、地球空间暴(磁暴、亚暴)动力学及相互关系
4、空间天气与全球气候变化的关系
5、天问二号/四号、太阳系边际探测的科学目标论证

主要科研项目:

1、宜居行星与生命信号探测技术, 负责人, 国家任务, 2024-01--2026-12;

2、太阳系边际探测任务总体方案深化论证及先期关键技术, 负责人, 国家任务, 2024-01--2027-12;

3、拾起离子对于火星磁鞘"平台状"谱特征湍流的影响研究, 负责人, 国家任务, 2024-01--2027-12;

4、南大西洋异常区天地一体化联合研究, 负责人, 中国科学院计划, 2021-01--2023-12;

5、空间天气与地球系统灾害性事件相互作用机制和效应, 负责人, 研究所自主部署, 2021-01--2025-12;

6、基于MBSE的深远空间探测有效载荷全流程设计与仿真技术研究, 负责人, 国家任务, 2021-01--2023-12;

7、空间物理, 负责人, 国家任务, 2021-01--2023-12;

8、中国科学院青年创新促进会2019年度优秀会员项目, 负责人, 中国科学院计划, 2020-01--2022-12;

9、日球层边际探测重要科学问题研究, 负责人, 国家任务, 2020-01--2022-12;


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文章信息:


上述研究成果发表于国际期刊《The Astrophysical Journal Letters》。中国科学院国家空间科学中心李晖研究员为该论文第一作者,其博士生戴凡倬为第二作者。

论文信息:

Li, H.*, Dai, F., Wang, C.,  Jiang, W., & Li, H., Contribution of Alfvénic Waves on the Formation and Deflection of Switchbacks: Insights from Two Decades of WIND Spacecraft Data, 2025, ApjL.

https://doi.org/10.3847/2041-8213/adc9a9


点击文末“阅读原文”可查看成果发布源。














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