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中国科学院国家空间科学中心圆环阵观测数据助力行星际激波到达时间预报精度提升（图）
观测数据 行星 地球空间
2024/2/29
日冕物质抛射(CME)及其伴随激波常常会给地球空间环境带来剧烈的扰动，产生一系列地球物理效应，如磁暴、电离层暴、热层暴、高能粒子暴等，危及空基和地基技术系统的安全，给社会经济造成巨大损失；因而准确预测CME/激波的到达时间是空间天气研究和预报的一个重要方面。作为国家重大科技基础设施“空间环境地基综合监测网”(子午工程二期)的标志性设备，稻城圆环阵太阳射电成像望远镜是目前全球规模最大的综合孔径射电望...
开尔文-亥姆霍兹(Kelvin-Helmholtz，K-H) 波动和磁场重联(magnetic reconnection) 是地球磁层顶最为常见的两种物理现象，它们对于太阳风物质和能量向磁层输运发挥着重要作用。通常认为行星际磁场(interplanetary magnetic field, IMF)南向期间磁层顶日下点附近的磁场重联频繁发生，K-H波动常在北向IMF期间的磁层顶侧翼被观测到。然而基...
由太阳耀斑、日冕物质抛射等太阳活动引起的灾害性空间天气已成为一种威胁经济社会和国防安全的非传统自然灾害，因此对空间天气的监测和预报愈发重要。数据同化是一种以自洽的方式将数据合并到模型中提高模型准确性的技术，其目的是使用所有可用的信息尽可能准确地确定真实物理过程，在物理模型基础上加入时空不规则分布的观测数据，通过同化过程将观测值与物理模型相融合，达到模型与观测数据相匹配得出更精确的分析结果的目的。在...
密度、强度、反照率等物理特性参数是评估近地小行星撞击风险与危害、制定小行星防御处置策略的基本依据，但小行星密度、强度等特性参数一般仅能通过飞行器抵近探测获取，迄今为止人类仅掌握极少数实施过飞行探测任务的近地小行星的该类物理特性参数。
密度、强度、反照率等物理特性参数是评估近地小行星撞击风险与危害、制定小行星防御处置策略的基本依据，但小行星密度、强度等特性参数一般仅能通过飞行器抵近探测获取，迄今为止人类仅掌握极少数实施过飞行探测任务的近地小行星的该类物理特性参数。
相比地球，火星全球磁场非常微弱，其诱导磁层的空间尺度更小，中性逃逸层的密度更大且延伸至弓激波之外。这使得太阳风可以与火星磁鞘中的中性成份直接相互作用，并通过电荷交换产生丰富的“拾起离子”。在这个过程中，拾起离子被太阳风对流电场加速，在等离子体静止参考系下的速度空间内形成环-束状粒子分布（ring-beam distribution）。通常来说，环-束状粒子速度分布是非常不稳定的，可以激发一系列电磁...
磁场重联是改变磁场拓扑结构并将磁场能量转化为等离子体能量的过程，该过程广泛存在于实验室等离子体物理、空间物理和天体物理现象中。在太阳大气中，磁场重联可以引起太阳爆发、加速能量粒子、加热日冕等，是太阳活动的重要驱动过程。
中国科学院空间中心给出快速太阳风暴事件传播演化的一体化图像（图）
太阳风暴事件 传播演化 一体化图像
2022/10/11
太阳风暴（CME）是从太阳抛向行星际空间的大尺度磁化等离子体，具有很强的空间天气效应。快速CME及其激波到达地球附近时，可能引发强烈的地磁暴。因此，理解快速CME及其激波的三维结构、在日冕和行星际空间中的传播和演化过程对空间天气来说尤为重要。
太阳风暴（CME）是从太阳抛向行星际空间的大尺度磁化等离子体，具有很强的空间天气效应。快速CME及其激波到达地球附近时，可能引发强烈的地磁暴。因此，理解快速CME及其激波的三维结构、在日冕和行星际空间中的传播和演化过程对空间天气来说尤为重要。
太阳耀斑是剧烈的太阳活动现象，被定义为太阳表面局部区域突然和大规模的能量释放过程。在活跃的活动区中，耀斑会连续发生，并伴随着连续爆发的CME，可能形成如中国科学院国家空间科学中心太阳活动与空间天气重点实验室刘颍研究员等人（2014，2019）提出的“完美风暴”情况，造成极端的空间天气事件。研究同一活动区内耀斑的连续爆发具有重要的科学意义。如何在较长的时间跨度内选取出与同一活动区连续耀斑爆发最相关的...
北京大学地球与空间科学学院田晖课题组与合作者实现我国首次太阳过渡区探测（图）
田晖 太阳过渡区 卫星搭载
2023/6/21
2022年7月27日，中科院空间新技术试验卫星系列首发星（SATech-01）通过“力箭一号”运载火箭成功发射到约500公里高度的太阳同步轨道上。
月球代表的是一类无气体天体，早期人们认为月球的空间环境相对比较简单，来自太阳的太阳风可以毫无障碍地轰击向阳面月表，并在背阳面留下一个低密度、低压强的月球尾迹。然而，最近探测结果表明月球虽然没有全球性的偶极场，但是有广泛分布的月壳剩磁，称作磁异常。一些磁异常的强度可达上百nT，它们可以造成太阳风减速和偏转，从而降低达到月面的太阳风通量，换句话说就是保护了月面。这种磁场保护结构在一定程度上类似于地球磁...
中国科学院空间中心利用嫦娥四号数据揭示太阳风与月面磁异常相互作用新特征（图）
嫦娥四号 太阳风 月面磁异常
2022/10/11
月球代表的是一类无气体天体。早期研究认为，月球的空间环境相对简单，来自太阳的太阳风可毫无障碍地轰击向阳面月表，并在背阳面留下一个低密度、低压强的月球尾迹。然而，最近探测结果表明，月球虽无全球性的偶极场，但有广泛分布的月壳剩磁，称磁异常。一些磁异常的强度可达上百nT，可造成太阳风减速和偏转，从而降低达到月面的太阳风通量，换句话说，就是保护了月面。这种磁场保护结构在一定程度上类似地球磁层，且尺度小，称...
太阳耀斑是太阳大气一种强磁场能量的爆发性释放，其特点是几乎全波段的电磁辐射增强，以及发射能量从103eV直到1011eV的各种粒子流。耀斑爆发会导致地球紫外辐射增强，使得大气层温度密度升高，导致空间飞行器的轨道改变；同时，耀斑的X射线和EUV辐射会导致电离层突然骚扰发生会无线电系统产生干扰；大耀斑发生通常也会伴随着日冕物质抛射的爆发。
太阳并不像我们肉眼看起来的那么平静，太阳上突然的爆发性活动会在日地空间引发一系列强烈扰动。这种爆发性的太阳活动被称为太阳风暴。当太阳风暴袭击地球，剧烈扰动的地球磁场会在地球表面产生感应电势，进而在地面长距离导体设备中产生地磁感应电流（Geomagnetically induced currents, 简称GIC）。