近日，中国科学技术大学地球与空间科学学院、深空探测实验室陆全明教授、高新良教授研究团队揭示了漫射极光的根本原因由地球内部磁层中的合唱波主导的形成。

研究揭示了由合唱波主导的弥漫性极光形成的原因

漫射极光在激发极地电离层方面发挥着至关重要的作用，代表了地球磁层和电离层之间的强大耦合机制。它们是由磁层中的等离子体波通过共振散射将电子散射到损耗锥中，导致电子沉淀到大气中后，电子与大气分子碰撞而产生的。

此外，哨声模式合唱波和电磁电子回旋谐波(ECH)波被认为是引起漫射极光形成的两种最重要的波模式。虽然理论上预计这两种波类型的贡献相同，但观测数据显示合唱波主要影响形成，提出了迫切需要解决的科学挑战。

美国范艾伦探测器A卫星和DMSP卫星联合观测发现，合唱波和ECH波具有相当的振幅强度，可以独立引起极地电子沉淀。更重要的是，揭示了一个长期被忽视的观测现象：两个等离子体波的振幅之间存在显着的负相关，表明ECH波的振幅受到合唱波的强烈抑制。

卫星统计数据进一步表明，合唱波对ECH波的抑制作用在全球范围内广泛存在。利用计算机粒子模拟方法和日本Arase卫星的数据，证实合唱波可以通过快速重塑电子分布来有效抑制ECH波。

这些研究结果表明，虽然合唱波和ECH波都可以引起弥漫性极光，但合唱波由于对ECH波的抑制作用，最终成为弥漫性极光形成的主要贡献者。合唱波的主导地位是这两种波模式相互作用的必然结果。这些新发现有望促进我们对地球和其他行星上弥漫的极光现象的全面理解。