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我国天文学家首次观测到神奇磁零点
华夏经纬网   2006-10-09 10:55:33   
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    本报讯(记者 许琦敏)以前,科学家只是从理论上推测,在太阳风暴、核反应中,“应该存在”一个非常重要而奇特的“点”——磁零点。而最近,我国天文学家通过卫星观测数据,真实地“捕捉”到了宇宙中的磁零点。最新成果发表在近期出版的《自然·物理学》杂志上。

  磁零点是什么?它就像地球上的台风眼——别看台风呼啸横扫数百公里,小小的台风眼里却风平浪静。我国天文学家发现,来自太阳的电磁风暴同样也有台风眼——尽 管“太阳风暴”袭击地球磁场时,甚至可以引起无线通讯中断,但在台风眼之中,却有个磁场为零的地方。

  多年来,为寻找磁零点,欧洲宇航局启动了“星簇”计划,连续发射了四颗卫星,中国也实施了“双星”计划。日前,卫星在离地球约12.6万公里的太空中,观测到一次“太阳风暴”侵袭下的地球磁场。根据观测数据,国家天文台肖池阶副研究员、大连理工大学王晓钢教授、北京大学濮祖荫教授等为主的研究小组,首次发现了自然界中存在的磁零点。当期杂志配发评论,认为这是磁重联研究领域中“极其重要的”进展。

  在神奇的磁零点上,发生着太空中十分常见的物理过程——磁重联。在太阳风暴的“劲吹”下,“背风”处的地球磁场从原先的圆球形,被“吹”得好像飘扬的长发。长发般的磁力线在太阳风的“逼迫”下,不断逼近磁零点。

  当两条磁极方向相反的磁力线与磁零点无限接近的那一瞬间,两条磁力线开始“重新联结”:同时从中断开,并连接成两条新的磁力线——一条带着太阳风暴的等离子体飞向浩淼的太空,另一条则如同拉满的橡皮筋,缩向地球,它所携带的高能粒子“撞”进地球南北两极的大气层,形成美丽的极光。

  据国家天文台汪景琇研究员介绍,以前人们只是在理论上推测磁零点的存在,但这次他们利用该台赵辉博士发展的微分拓扑学方法,通过实际观测数据分析,发现了磁重联的中心区域存在磁零点,并计算出磁零点周围的磁力线存在螺旋结构。由于磁重联存在于太阳耀斑、磁约束核聚变等重要物理过程中,是能量转换和加速带电粒子的基本机制之一,因此,这一发现有助于彻底解决磁重联理论中一些长期悬而未决的难题。

来源:东方网-文汇报

 

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