日冕物質(zhì)拋射是太陽劇烈活動導(dǎo)致的大規(guī)模帶電離子物質(zhì)和能量釋放的極端空間天氣現(xiàn)象,可引發(fā)強(qiáng)烈的地磁暴,影響衛(wèi)星通信、導(dǎo)航系統(tǒng)和電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。長期以來,由于缺乏精確的原子數(shù)據(jù),研究日冕拋射的帶電離子對日地系統(tǒng)空間天氣的影響面臨挑戰(zhàn)。
中國科學(xué)院近代物理研究所科研人員及合作者,在日冕物質(zhì)拋射電荷交換量子態(tài)精確測量方面取得進(jìn)展。研究基于320kV高電荷態(tài)離子綜合研究平臺高分辨反應(yīng)顯微成像譜儀,通過精確測量氮離子與氦原子碰撞過程中的量子態(tài)分布,獲得了日冕物質(zhì)拋射中極紫外發(fā)射(EUV)的光譜特征,包括譜線強(qiáng)度比例和能量變化規(guī)律。與傳統(tǒng)方法相比,這一新方法提高了EUV譜線精度,為探討太陽爆發(fā)活動提供了數(shù)據(jù)支持。
3月18日,相關(guān)研究成果發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志增刊系列》(The Astrophysical Journal Supplement Series)上。研究工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)等的支持。該工作由近代物理所主導(dǎo),聯(lián)合荷蘭空間研究所、以色列理工學(xué)院共同完成。
(a-b)實(shí)驗(yàn)所得N5+與He電荷交換EUV譜線和線強(qiáng)比;(c)日冕物質(zhì)拋射示意圖