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2011年07月07日11:03 | 中国发展门户网 www.chinagate.cn | 给编辑写信 字号：T|T

腾讯科技讯（Everett/编译）据国外媒体报道，欧洲航天局四个空间探测器组成飞行编队通过大约距离地球9万6千公里（地球到月球距离的四分之一）的磁场中心，监测到以超过每小时800公里速度向地球冲击而来的等离子体喷流，该探测器飞行编队详细检测了内磁层的哨声波，并提供了关于磁层在等离子体冲击下的通量堆积，这种影响导致对电子的加热和加速效应，类似电子回旋加速器中的加速原理。相关的论文已发表在《物理评论快报》上。

地球磁尾高温高速等离子体喷流的效果图

高速等离子喷流是宇宙中极为常见的一种现象，其可以产生于太阳耀斑、地球磁层以及中心具有黑洞提供能量的各种天体中。然而，在欧洲空间局的探测器编队对其进行了现场监测之后，这种电离态的粒子流的作用过程需要重新被天文学家所审视。宇宙中大多数可见的物质都存在等离子体，其来源于极为炙热的气体中原子的外层电子被剥离，成为带电粒子（离子）以及出现磁化现象。而现在，关于等离子体被加热转化出高能粒子的过程仍然是一个基础性的问题，因为在天体物理中，等离子体之间出现碰撞还是较为罕见的情况。

要研究磁化等离子体间能量转化的关键因素在于解决磁重联现象（一种磁场区域突然间出现的重新排列），这种重新排列导致了巨大储存状态的磁场能的释放。大多数情况下，释放出来的能量转化为周围的等离子体，这也是等离子体粒子加速和加热的原因。对这个现象最佳的研究场所就是在太空中，在地球背向太阳的一侧。那儿的地球磁场会形成一条长长的尾巴，我们称之为磁尾。而在磁尾的中心有一个区域被认为是等离子体片，这个区域聚集了大量的等离子体，其等效的温度可以达到5000万摄氏度，可以说这个区域是宇宙中最热的地方之一。当磁重联发生在磁尾的时候，等离子体就像被充满能量似的而产生喷流。

观测这片位于磁尾等离子片的高能喷流有助于研究等离子体加速和加热的过程。特别是欧洲空间局由4个探测器组成的空间飞行编队进行现场监测，将使得人类得以了解高能粒子的加速机制。这四个探测器组成的空间飞行编队形成一个四面体穿过磁尾的中心，这个距离大约在地球背向太阳一则的9.6万公里处。探测器上搭载的各种粒子、电场和磁场分析仪迅速地监测了在等离子片区域内的喷流情况，瑞典空间科学研究院与英国伦敦大学下属的著名玛拉德空间科学实验室的研究小组详细分析了来自探测器的数据，得到了喷流最大速度超过每小时800公里在内的各项参数。

本次监测的等离子喷流产生于磁重联的过程中（地球磁尾等离子片区域南北两侧的磁力线突然出现联合的过程），研究的重点在于沿着磁力线运动的粒子如何创造出一个等离子体喷流。然而，研究小组还发现：在喷流达到极大值之前，磁场强度出现急剧增加的现象，其伴随的电子能量可以达到千电子伏(keV)的数百倍。

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