中国科大地空学院“瀚海问天”日地空间物理前沿论坛讲座第30期-何建森

报告人简介：

何建森，北京大学博雅特聘教授、地球与空间科学学院副院长。致力于日球层理论与探测的研究，包括太阳风起源与演化、空间等离子体湍流、太阳风与行星和彗星等相互作用、太阳风与星际介质相互作用、冰卫星空间环境探测与反演等。提出磁重联+波湍动联合驱动的太阳风起源模型、揭示动理学湍流的二元波动本质及其耗散率频谱、发现人造小天体和自然小天体在近日空间交会的事件并且指出短周期彗星演化为岩石性彗星。兼任行星物理专业委员会主任、空间天气专业委员会副主任等。

摘要：

拾起离子（PUI）和能量中性原子（ENA）作为太阳风和星际风相互作用的两大产物，是外太阳系/外日球层中空间探测和空间科学研究的重要目标对象。在本报告中，我们通过分析新视野号 （New Horizons）探测器的观测数据，并结合理论建模，揭示外太阳系（20-45 天文单位）拾起离子的亚绝热膨胀和超热幂律的能谱特征、行星际激波对拾起离子的多重加速机制和能量选择加速过程,指明外日球层激波加速关键扩散参数的取值范围，溯源分析指出超热粒子的主要来源，统计不同能量PUI穿越激波的次数。另外，在本报告中，我们提出基于太阳风和星际风相互作用的理论建模和IBEX能量中性原子能谱全天空成像的联合反演方法。反演结果显示日球层顶具有复杂的三维结构，存在明显鼻尖和尾部的不对称性，两极向尾部延伸明显，低纬尾部比高纬尾部要短。进一步反演获得日球层顶三维结构对太阳活动周的响应及其随时间的变化，指出动态的三维日球层顶犹如一颗在星际云中律动的心形结构。