中國（guó）科學技術（shù）大學（xué）地球和空間科學學院汪毓（yù）明教（jiāo）授領導的日地物理研究組與其合作者，利用美國國家航空航天局的（de）範艾倫探測器高分辨率數（shù）據，首次證（zhèng）實了全球範（fàn）圍內超低頻波對輻射帶高能電子的徑向擴散加速過程。國際著名學術期刊《自然?通訊》近日在線發表了這一研究成果。

    範艾倫輻射帶是（shì）指近地空間中環繞地球（qiú）的兩層（céng）巨型“輪胎狀”的高能粒子輻（fú）射層。外輻射帶（dài）包含大量速度（dù）接近光速、能量高達幾個兆（zhào）電子（zǐ）伏特的電子（zǐ），分布（bù）在距離地（dì）心3?8個地球半徑的廣闊空間區域。這些極端高能（néng）的電子經常（cháng）受（shòu）到（dào）太陽活動的影響而（ér）發生劇（jù）烈變化，對在軌航空航天係（xì）統，如軍事、導航、通訊（xùn）和氣象衛星等造成嚴重威脅。

    輻射帶高能電子（zǐ）可能的形成機製主要有兩種：一是超低（dī）頻（毫赫茲）波驅動低（dī）能電子朝向地球擴（kuò）散並將其加速到高能段；二是甚低頻（pín）（千赫茲）合聲波直接加速當地電子而不改變其與地球的相對距離。以往的研（yán）究普遍強調了甚低頻合聲波對（duì）於輻射帶電子的加速作用，而無法準確（què）評估超低（dī）頻波可能的加速效應。

    該研究組與長沙理工大學、北京大學以及美國（guó）多（duō）所研究機構合作，利用範艾倫探測器提供（gòng）的高分辨（biàn）率數據，研究了非磁暴時段（duàn）輻射（shè）帶電子演化過程。數據（jù）顯（xiǎn）示，在（zài）不存（cún）在（zài）甚低頻合聲波的條件下，超（chāo）低頻波能夠近似（sì）周期性地調節高能電子強度，在10個小時內，驅動外輻（fú）射（shè）帶內邊界朝向地球移動0.3?0.8個地球半徑，使得相關區域高能電子強度提升（shēng）1個（gè）數量級（jí）。

    這一成果（guǒ）對於理解輻射帶動力學行為、預報近地空間天氣環境和保（bǎo）障航空航天安全，具（jù）有重要意義。