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　　近日，天問(wèn)一號(hào)火星能量粒子分析儀獲得了首個(gè)科學(xué)成果，研究討論了基于該載荷在地火轉(zhuǎn)移軌道中觀測(cè)到的一個(gè)太陽(yáng)高能粒子事件。相關(guān)研究結(jié)果近日發(fā)表于《天體物理學(xué)雜志快報(bào)》，并被美國(guó)天文學(xué)會(huì)選為亮點(diǎn)工作，進(jìn)行了專題報(bào)道。 

　　這項(xiàng)研究由澳門科技大學(xué)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）、中科院近代物理研究所、蘭州空間技術(shù)物理研究所、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、美國(guó)阿拉巴馬大學(xué)亨茨維爾分校和中科院國(guó)家空間科學(xué)中心組成的團(tuán)隊(duì)合作完成。

　　火星能量粒子分析儀是我國(guó)首個(gè)用于研究行星際和近火星空間輻射環(huán)境的載荷，由中科院近代物理研究所和蘭州空間技術(shù)物理研究所聯(lián)合研制，于2020年7月搭載在天問(wèn)一號(hào)火星探測(cè)器上發(fā)射升空，正式開(kāi)啟探測(cè)任務(wù)。

　　2020年11月29日，火星能量粒子分析儀在地火轉(zhuǎn)移軌道距太陽(yáng)1.39個(gè)天文單位（AU）處，觀測(cè)到第25個(gè)太陽(yáng)活動(dòng)周期的首個(gè)大范圍太陽(yáng)高能粒子事件。事件發(fā)生時(shí)，天問(wèn)一號(hào)與地球幾乎處于同一磁力線上，這使得天問(wèn)一號(hào)和地球附近航天器能夠在相隔數(shù)千萬(wàn)公里的地方觀測(cè)到來(lái)自相同源區(qū)的太陽(yáng)高能粒子，為研究太陽(yáng)高能粒子沿磁力線在行星際空間的傳播提供了一個(gè)寶貴機(jī)會(huì)。

　　通過(guò)對(duì)比分析2020年11月29日事件期間，火星能量粒子分析儀和地球附近航天器的質(zhì)子通量觀測(cè)數(shù)據(jù)，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，天問(wèn)一號(hào)和地球附近航天器關(guān)聯(lián)的磁力線并沒(méi)有連接到太陽(yáng)表面的爆發(fā)源區(qū)和行星際激波，這意味著，高能粒子必須跨越磁力線才能到達(dá)天問(wèn)一號(hào)和地球附近的航天器。

　　研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)位置處觀測(cè)到的質(zhì)子能譜形狀非常相似，均表現(xiàn)為雙冪律能譜，且它們的質(zhì)子強(qiáng)度時(shí)間曲線在太陽(yáng)高能粒子事件衰減階段也有著相似的演化趨勢(shì)，呈現(xiàn)出典型的蓄水池現(xiàn)象。

　　研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，雙冪律能譜很可能是在激波加速源區(qū)產(chǎn)生的，而傳播過(guò)程中的垂直擴(kuò)散效應(yīng)是解釋該事件中蓄水池現(xiàn)象的關(guān)鍵因素。

　　同時(shí)，這項(xiàng)研究還討論了太陽(yáng)高能粒子事件峰值強(qiáng)度的徑向相關(guān)性和磁力線長(zhǎng)度相關(guān)性等。

　　相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.3847/2041-8213/ac80f5 

　　《中國(guó)科學(xué)報(bào)》報(bào)道鏈接：https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/8/483910.shtm