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第十三讲:跨尺度能量传输:新机制

2022年10月7日



讲座信息

讲座题目:跨尺度能量传输:新机制

讲座嘉宾:宗秋刚(北京大学 教授)

时间:10月13日下午3点

地点:腾讯会议 411-8560-2478 (点此入会)

讲座摘要

Identifying how energy transfer proceeds from macroscales down to microscales in collisionless plasmas is at the forefront of astrophysics and space physics. It provides information on the evolution of involved plasma systems and the generation of high-energy particles in the universe. Here we report two cross-scale energy-transfer events observed by NASA’s Magnetospheric Multiscale spacecraft in Earth’s magnetosphere. In these events, hot ions simultaneously undergo interactions with macroscale (~105 km) ultra-low-frequency waves and microscale (~103 km) electromagnetic-ion-cyclotron (EMIC) waves. The cross-scale interactions cause energy to directly transfer from macroscales to microscales, and finally dissipate at microscales via EMIC-wave-induced ion energization. The direct measurements of the energy transfer rate in the second event confirm the efficiency of this cross-scale transfer process, whose timescale is estimated to be roughly ten EMIC-wave periods about (1?min). Therefore, these observations experimentally demonstrate that simultaneous macroscale and microscale wave-ion interactions provide an efficient mechanism for cross-scale energy transfer and plasma energization in astrophysical and space plasmas.

嘉宾介绍

宗秋刚,北京大学地球与空间科学学院教授,“长江学者”特聘教授,杰出青年科学基金获得者(B类),享受国务院政府特殊津贴。现任北京大学空间物理与应用技术研究所所长,北京大学空间科学与探测中心主任,JGR-Space Physics Editor。

宗秋刚长期从事空间物理研究,是美国宇航局、欧洲空间局Cluster计划、水星探测计划等6个大型国际空间计划的核心科学家。主持国家重点研发计划、基金委创新研究群体和国家重大科研仪器设备专项等项目。在SCI期刊发表论文400余篇,包括Nature子刊9篇,引用1.1万余次。研究成果被写入7本国际教科书;在国际会议上作邀请报告50余次;曾任亚洲大洋洲地球科学学会(AOGS)日地科学分会主席。成果获得2020年国际日地物理委员会(SCOSTEP)杰出科学家奖(首位华人获奖者)、2019年欧洲地球科学协会(EGU)汉尼斯·阿尔文(Alfvén)奖章(首位华人获奖者)和2018年国际空间研究委员会(COSPAR) Sarabhai金质奖章3项国际大奖。

 

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