作为我国自主研发的电磁监测试验卫星，“张衡一号”迎来了最新研究成果。该中心科研团队历经1年多研究，揭晓“张衡一号”首次在电离层对Pc1地磁脉动实现南北共轭观测。
2018年2月2日，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空，卫星顺利进入预定轨道。我国因此成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一。过去两年多，科学家利用“张衡一号”开展不少科学研究，如今的Pc1地磁脉动则是最新成果。
所谓Pc1地磁脉动，是指频率在0.2—5赫兹的低频波动，与地磁活动密切相关，最易发生在磁暴恢复相期间，与空间的电磁离子回旋波（EMIC）相对应。
论文通讯作者、中科院国家空间科学中心研究员李磊说，自1936年在地磁数据中发现Pc1脉动以来，科学家对Pc1脉动的起源和传播途径已进行大量观测研究，但受限于空间观测位置，以及EMIC波动传播过程中在电离层波腔内的极化反转、频率反射以及回旋吸收等作用，磁层中激发的EMIC波动是如何传播到地面的这一疑问，目前尚无定论。
在2018年8月27日磁暴恢复相期间，“张衡一号”卫星在电离层内依次飞越南北共轭区域时，观测到Pc1波动。我国科研人员利用“张衡一号”高精度磁强计、电场仪数据，并结合蜂群卫星和地磁台站观测，对波动的特性和产生机制进行深入研究。
结果表明，“张衡一号”卫星观测的Pc1波动位于注入源区附近，以阿尔芬波的形式在南北电离层传播，呈混合偏振。比对等离子体层顶的位置，科研团队推测，磁暴恢复相期间，等离子体层顶向外移动，赤道环电流中能离子注入，引起冷等离子体不稳定性而激发EMIC波动。该波动沿磁力线向南北高纬区域到达电离层，在电离层波腔内传播并被多个地面台站所观测到。
这一研究成果已于近日发表于国际学术期刊《地球物理学年鉴》上。李磊表示，这项研究为Pc1传播理论提供了直接的观测证据。未来，“张衡一号”将为地球空间环境研究提供更多有价值的数据。
