Modern Physics Seminar（5）

• 陆全明 2017.11.21,23

空间等离子体物理。

宇宙中99%的可见物质都是等离子体，与托卡马克中的等离子体有所区别的是，空间等离子密度低，稀薄，可以看作无碰撞等离子体。

等离子会形成激波，通过电磁场来传播能量，对粒子进行加速。灾害性空间天气事件，如耀斑、磁层亚暴都与之有关。

磁重联过程是空间等离子体释放磁能的主要机制，将磁能转化为带电粒子的动能，可用Sweet-Parker模型对磁重联过程进行描述。

空间等离子体也可以看作流体，使用动力学方程。无碰撞磁重联Hall，使用磁流体力学（MHD）模型。当电子速度较小，可以看作冻结在磁力线上。当电子速度足够大，回旋半径和磁力线曲率半径。

雪崩是磁重联的触发方式。

主要的研究方法是通过卫星或卫星座对空间等离子进行观测。提出磁岛的产生和合并，还有辐射带模型，高能粒子如何形成和减少是尚未解决的问题。

空间中卫星故障，主要是单粒子效应引起，造成数字芯片的01错误，导致功能出错。在地面也可以模拟空间等离子体物理，对一些特定情况下的现象进行研究，比卫星方便灵活，但也有缺陷。