中文

通过多观测器探索日地相互作用(ESA 科学计划中 Voyage 2050 长期规划白皮书)

空间物理 2019-08-14 v1

摘要

本文探讨了基础科学问题:“太阳风能量如何流经地球磁层,如何被转换和分配?”。我们需要理解太阳如何创造日球层,以及行星如何与太阳风及其磁场相互作用,这不仅出于科学好奇,更是为了解决一个明确而紧迫的实际问题:空间天气,它会影响我们空间与地面技术系统的性能与可靠性,并可能危及人类生命与健康。过去数十年已获得大量知识,但空间天气预报的起步阶段表明我们仍有海量内容需要学习。我们可以通过两种方式应对此问题:1)利用多艘航天器在磁层中原位测量条件,以理解促成传输与耦合的基本小尺度过程;或 2)采用全局方法观测整个地球空间 prevailing 的条件,以量化外部驱动因素的全球效应。若干在研空间任务正采取全局方法,其探索的首批诱人结果将在未来十年内获得。在此,我们提出在寻求完整理解太阳如何产生并控制地球等离子体环境方面的下一步跨越:一种层析成像方法,包含两艘航天器,能够实现磁层顶与磁尖区、极光区、等离子体层和环电流的全球成像,同时进行原位测量。此类任务对于在日地相互作用问题上取得科学定论至关重要。

关键词

引用

@article{arxiv.1908.04730,
  title  = {Exploring Solar-Terrestrial Interactions via Multiple Observers (A White Paper for the Voyage 2050 long-term plan in the ESA Science Programme)},
  author = {G. Branduardi-Raymont and M. Berthomier and Y. Bogdanova and J. C. Carter and M. Collier and A. Dimmock and M. Dunlop and R. Fear and C. Forsyth and B. Hubert and E. Kronberg and K. M. Laundal and M. Lester and S. Milan and K. Oksavik and N. Østgaard and M. Palmroth and F. Plaschke and F. S. Porter and I. J. Rae and A. Read and A. Samsonov and S. Sembay and Y. Shprits and D. G. Sibeck and B. Walsh and M. Yamauchi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1908.04730},
  year   = {2019}
}