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2019-10-09 14:02:40 来源: bwin体育必赢

澳大利亚天文学家利用一种新方法,让位于澳大利亚西部的默奇森广域阵列(MWA)射电望远镜拥有了三维视野,探测到围绕地球的磁气圈内层存在管状的等离子体结构,并绘制出它的图像。相关论文发表在近出版的《地球物理学研究快报》上。

“60多年来,科学家一直相信存在这种结构,但绘制它的图像还是次。我们提供了可视化的证据,证明了它们真的在那儿。”论文作者、全天天体物理学卓越中心(CAASTRO)和澳大利亚悉尼大学物理学院的克莉奥·卢说,“发现这种结构非常重要,因为它们会造成信号失真,影响民用和军用卫星导航系统。所以,我们需要理解它们。”

据每日科学网站报道,位于澳大利亚西部沙漠中的MWA由128个天线组成,占地约9平方公里,作为一台仪器一起工作。MWA拥有快速拍摄能力,能高效实时地拍摄等离子体的运动。

研究人员把来自东边小天线的信号和来自西边小天线的信号分开,让MWA拥有了看到三维景象的能力。“就像拥有了两只眼睛,我们能探测到这些景象的三维结构,看到它们到处移动。”卢说,“我们能测量它们之间的间距、离地高度和倾斜度。以前这是不可能的,这是一种令人兴奋的新技术。”

地球上方被自身磁场笼罩的空间,称为磁气圈,充满着大气被阳光电离所形成的等离子体。磁气圈内层是电离层,在电离层上方是等离子层,它们形成各种奇怪的结构嵌入电离层中,比如研究人员近发现的这种“管子”。卢说:“我们检测到它们的位置在地面上方约600公里处,在上电离层,看起来是逐渐向上进入等离子层。这里大气异常稀薄,属于向外层空间等离子区的过渡区域。”

现在,MWA的三维视野有能力提供更多深入分析,揭示这些等离子结构是怎样形成的。卢的导师塔拉·墨菲说:“当研究人员次看到这些数据时,许多同事认为这结果‘太好了,以至于未必是真的’,观察过程中可能有不明原因破坏了结果,但在随后几个月里,克莉奥让他们信服了这些不仅是真的,而且具有重要的科学意义。”

左图 艺术概念图表现了地球磁气圈中的管状等离子结构,位于地面以上600公里处。

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