科研人员利用子午工程数据揭示赤道等离子体泡与中性风关联
文章导读
你或许认为赤道电离层那些神秘的等离子体空洞只是遥远的天文现象，但当你手机信号突然中断、导航系统失灵时，这些被称为EPB的等离子体泡正是罪魁祸首。过去科学家们始终无法解释为什么这些干扰信号会以特定速度漂移，直到子午工程首次捕捉到关键证据：超过50%的EPB竟然与中性风同步运动，这意味着我们可能一直低估了电离层内部的能量传输机制。但更令人困惑的是，在子夜前后这种同步关系会发生逆转——这种反直觉的现象背后，是否隐藏着预测信号中断的关键密码？
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赤道等离子体泡（EPB）是一种低纬电离层等离子体密度耗空现象。EPB严重影响无线电信号，能够引发信号闪烁甚至中断。纬向中性风被认为是驱动EPB纬向漂移的核心因素，但由于热层中性风探测的困难性，中国南部上空EPB运动与中性风的研究存有空白。因此，需要结合优质中性风探测数据对EPB的纬向漂移展开研究。
近日，中国科学院国家空间科学中心等，利用子午工程建设的双通道光学干涉仪和全天空气辉成像仪1.5年探测数据，反演获得了250km高度的热层中性风和EPB漂移参数，统计分析了EPB的纬向漂移与纬向中性风的关联性。结果表明超过50% EPB与纬向中性风以相同的速度运动，表明F层发电机被完全激活。在其他样本中，子夜前主要表现为中性风速度大于EPB，子夜后则相反，表明日落附近的E区发电机过程和EPB内部的极化电场仍会调制EPB运动，导致中性风速与EPB存在差异。此外，EPB漂移与纬向中性风的对应关系还受到季节和地磁活动的调制。
相关研究成果发表在《地球物理学研究杂志：空间物理学》（JGR: Space Physics）上。研究工作得到国家自然科学基金、中国科学院相关项目等的支持。
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这研究有点东西，F层发电机全激活居然是常态？🤔