地空学院宗秋刚和邹鸿等利用自主研发卫星探测器揭示磁层亚暴能量电子注入的径向传播模式

磁层亚暴是地球空间中最主要的能量输入、耦合和耗散过程。众所周知，绚丽的极光活动就与磁层亚暴的活动密切相关。然而，亚暴时能量粒子的注入机制仍是一个极富争议的论题。解析亚暴时能量粒子注入的径向传播模式则对解决这一争议有着重要的意义。

北京大学地球与空间科学学院空间物理与应用技术研究所（以下简称“空间所”）长江学者宗秋刚教授的科学团队和邹鸿副教授的仪器研制团队通力合作，自主研发“成像电子谱仪（IES）”卫星探测器，将其观测数据与美国NASA的范艾伦探测器数据结合，发现地球磁层亚暴时能量电子注入的作用区域非常广泛，其内外边界可分别扩展至3.7与10个地球半径处，且可以同时向地球方向、磁尾方向传播。研究揭示了磁层亚暴时能量电子注入在径向的分布与传播模式。

利用飞行时间（Time-Of-Flight）方法获取的亚暴电子注入时间

空间所是目前中国高校中唯一能够研发卫星星载空间粒子辐射探测科学载荷的单位。该所自主研发的“成像电子谱仪（IES）”是中国新一代空间科学载荷，具有设计新颖，空间、能量、时间分辨率高，测量能量范围广，测量可靠等诸多优势，在同类型探测器中处于世界领先水平。该探测器已搭载于中国倾斜地球同步轨道（IGSO）卫星上。此次观测是中国首次实现对地球辐射带中能电子能谱分布及其动态变化的测量。

空间所自主研发的“成像电子谱仪（IES）”（飞行件）

相关研究近日发表在Science China·Earth Science上，论文标题为“Radial propagation of magnetospheric substorm-injected energetic electrons observed using a BD-IES instrument and Van Allen Probes”。北京大学宗秋刚、邹鸿、郝以鑫、傅绥燕、周煦之、王玲华、王永福、任杰、刘鹰、刘志扬，中国科学院地质与地球物理研究所袁憧憬博士，中国航天员科研训练中心贾向红研究员，北京跟踪与通信技术研究所全林研究员为本文的合作者。该研究获得了国家自然科学基金创新群体和国家重点基础研究发展计划的支持。

编辑：山石