曾经被认为只存在于地球附近的电磁合唱波在距离我们 165,000 公里(102,526 英里)的地方被发现。尽管这还不到到达月球的一半路程,但这一发现表明这种上升音波的合唱可能存在于远离任何行星的地方。
“合唱波”是电磁辐射爆发的名称,当它转化为声音时,让科学家们想起黎明时鸟鸣的合唱。您是否有相同的反应可能取决于您附近的鸟类类型,但这个名字一直沿用至今。它们远非唯一知之甚少的自然现象我们在太空中发现了排放,但属于最强的排放之一,导致了深入的研究。
非常短暂,持续时间不到一秒,但它们有助于地球周围辐射带的形成,起到保护机制的作用,并塑造极光和偏转电子以撞击大气层。由于它们与,合唱波被认为是一种局部现象,是由某些行星影响(可能是场本身)造成的。他们也在附近被发现,表明它们的原因并非严格意义上的地球原因。人们认为它们可能仅限于行星半径 10 倍以内的区域,并形成于赤道上空。
然而,美国宇航局的四颗磁层多尺度卫星(MMS)现在已经在更远的地方检测到了合唱波的独特上升音调。检测到的波仅持续 0.1 秒,其频率每秒上升约 100 赫兹,与在距离地球较近的地方检测到的波类似。尽管更大的位置样本会很有用,但这可能意味着这些波发生在更广泛的环境中。
也就是说,新检测到的波并不是来自另一个行星中途某个真正偏远的位置,而是来自一个被称为陆地中尾中性片的区域。这里位于地球与太阳相反的一侧,那里的地球磁场已经变得高度扭曲。事实上,这个区域没有显示出地球磁偶极子的影响,地球磁偶极子被认为会引起或至少形成合唱波。
基于MMS的观测结果,北京航空航天大学刘成明博士领导的研究小组报告称,合唱波与该区域的电子相互作用。有人提出,这些相互作用会导致电子螺旋,产生电子“空穴”,类似于电子“空穴”。。刘的团队成功地找到了一个这样的洞。
作者认为合唱波是由能量约为 3 千电子伏的热电子产生的。尽管能量在该范围内的局部电子将能量传递给波,但高能电子可以通过称为相对论共振的过程从它们中提取能量。
该研究发表于自然。