摘要
中国科学技术大学空间物理教师党支部党员王荣生、陆全明研究团队，在地球磁鞘磁场重联研究方面取得重要进展。该团队利用MMS卫星高分辨率观测资料，研究了磁鞘重联中的电子扩散区，发现其中分布着大振幅的平行电场结构，这些平行电场主导着当地的电子加速过程。此研究对理解磁鞘电子尺度磁场重联的特征具有重要意义。
图 1. MMS1卫星在地球磁鞘观测的一例重联电流片事例概览
图2. 重联电流片示意图
在电子扩散区中，卫星观测到单极的平行电场，振幅可达到15mV/m，进一步的分析表明平行电场结构可以填充满整个电子扩散区，其产生的电势降大约是120V。当电子从入流区进入扩散区，会被平行电场加速，在出流区形成高能的电子束流，这些电子束流可能与当地的电子洞激发有关（如图3）。
图 3. MMS卫星观测的平行电场信号以及平行电场对电子的加速
磁鞘重联通常表现出小尺度、强引导场的特征，该研究发现在这种特殊的磁场重联位型中，平行电场扮演着重要角色。从X-line延伸至出流区的电子扩散区的观测结果也对我们更加全面地理解磁场重联中的扩散区结构有着重要意义。
上述研究成果发表在空间物理领域权威学术期刊Geophysical Research Letters上，论文的第一作者是中国科学技术大学博士生王诗谋，通讯作者是中国科学技术大学空间物理教师党支部党员王荣生教授和陆全明教授。研究获得了中科院类地行星先导专项（XDB41000000）、国家自然科学基金（41674143，41922030和41527804）、中国科学院前沿科学重点研究项目（QYZDJ-SSW-DQC010）等项目的支持。
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