IT之家 1 月 16 日消息，據(jù)中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)網(wǎng)站,，2021 年火星日凌期間（9 月下旬到 10 月中旬）,，在國(guó)家航天局支持下，中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái),、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心,、北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái),、澳大利亞塔斯馬尼亞大學(xué)和歐洲甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量研究所等中外科研機(jī)構(gòu),，利用“天問(wèn)一號(hào)”環(huán)繞器和“火星快車(chē)”軌道器的測(cè)控通信信號(hào)，聯(lián)合開(kāi)展了對(duì)太陽(yáng)的日凌掩星觀測(cè),，取得重要研究成果,。相關(guān)研究論文已發(fā)表在國(guó)際專(zhuān)業(yè)期刊《天體物理學(xué)快報(bào)（The Astrophysical Journal Letters）》上。

火星日凌是指地球,、火星運(yùn)行至太陽(yáng)兩側(cè)且三者近乎處于一條直線的自然現(xiàn)象,。火星日凌期間,，探測(cè)器向地球測(cè)控站發(fā)射的無(wú)線電信號(hào)經(jīng)過(guò)臨近太陽(yáng)空間（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“臨日空間”）,，受太陽(yáng)電磁輻射干擾導(dǎo)致其信號(hào)強(qiáng)度和頻率發(fā)生變化，科學(xué)家通過(guò)對(duì)這些影響的研究，可以反演研究太陽(yáng)的活動(dòng)情況,。

▲ 日凌期間,，地球、火星與太陽(yáng)之間的位置關(guān)系 | 圖自中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)網(wǎng)站,，下同

2021 年火星日凌期間,，“天問(wèn)一號(hào)”環(huán)繞器和歐空局“火星快車(chē)”軌道器任務(wù)團(tuán)隊(duì)控制兩個(gè)探測(cè)器定期向地球發(fā)射無(wú)線電信號(hào)，多國(guó)科學(xué)家利用國(guó)內(nèi)外十多個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡,，對(duì)兩個(gè)探測(cè)器的信號(hào)受太陽(yáng)影響情況進(jìn)行了觀測(cè),。

火星日凌期間，多個(gè) VLBI 測(cè)站對(duì)天問(wèn)一號(hào)和火星快車(chē)進(jìn)行觀測(cè)

2021 年 10 月 9 日,，當(dāng)火星投影點(diǎn)（火星在太陽(yáng)附近的投影）距離日心 2.6 Rs（太陽(yáng)半徑）時(shí),，研究人員發(fā)現(xiàn) 6 個(gè)觀測(cè)站接收到“天問(wèn)一號(hào)”與“火星快車(chē)”的無(wú)線電信號(hào)頻率出現(xiàn)了最強(qiáng) ±20Hz、時(shí)間長(zhǎng)達(dá) 10 分鐘的擾動(dòng),。

通過(guò)對(duì)擾動(dòng)信號(hào)分析，研究人員發(fā)現(xiàn)在無(wú)線電信號(hào)傳播過(guò)程中穿越臨日空間時(shí),，該區(qū)域的電子總含量發(fā)生了上千個(gè) TECU（總電子數(shù)單位,，1TECU=1016 個(gè)電子 / 平方米）的變化。經(jīng)過(guò)與大角度分光日冕儀 (LASCO) 在同一時(shí)期獲取的光學(xué)遙感觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比后發(fā)現(xiàn),，此次的電子總含量變化是由于日冕物質(zhì)拋射 (CME) 現(xiàn)象引起的,。CME 現(xiàn)象作為太陽(yáng)上最劇烈的爆發(fā)現(xiàn)象之一，可快速拋射大量攜帶有磁場(chǎng)的等離子體,，這些等離子體對(duì)信號(hào)的折射與散射效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致信號(hào)頻率產(chǎn)生擾動(dòng),。

由于相同的頻率擾動(dòng)信號(hào)抵達(dá)不同位置測(cè)站的時(shí)間不同，通過(guò)頻率擾動(dòng)信號(hào)與各測(cè)站之間的傳播距離與傳播時(shí)間,，可計(jì)算得到 CME 的等離子體拋射速度,，因此多站聯(lián)測(cè)可以用來(lái)研究臨日空間太陽(yáng)活動(dòng)的空間傳播情況。

同時(shí),，在火星投影點(diǎn)附近更小的空間尺度范圍內(nèi),，觀測(cè)到了因 CME 與冕流相互作用引起的冕流波。冕流波是一種大尺度日冕波動(dòng)現(xiàn)象,，又被稱(chēng)為“太陽(yáng)上空飄揚(yáng)的彩帶”,，反映了磁場(chǎng)對(duì)太陽(yáng)風(fēng)等離子體運(yùn)動(dòng)的約束情況。

IT之家了解到,，本次觀測(cè)還在 CME 離去時(shí),，探測(cè)到初生高速太陽(yáng)風(fēng)流。初生太陽(yáng)風(fēng)指剛剛從太陽(yáng)射出的太陽(yáng)風(fēng),。

據(jù)介紹,，此項(xiàng)工作得益于探測(cè)器射電遙感觀測(cè)方法的高靈敏度，以及多站聯(lián)合觀測(cè)具有的高時(shí)間分辨率和高空間分辨率優(yōu)勢(shì)。該方法可以對(duì)原位探測(cè)器無(wú)法進(jìn)入的臨日空間和光學(xué)手段無(wú)法識(shí)別的空間小尺度快速變化現(xiàn)象進(jìn)行觀測(cè),，有助于研究人員更加細(xì)致地研究臨日空間環(huán)境及其對(duì)深空通信的影響,。

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