何谓阿尔芬波？

何谓阿尔芬波？
由于磁层中碰撞频率很⼩，等离⼦体可视为理想导电流体，它遵守阿尔芬的冻结原理，即等离⼦体运动时磁⼒线与粒⼦⼀起运动。

当波的频率远⼩于离⼦回旋频率时，波的速度主要决定于离⼦的质量和磁张⼒，如弦的传播速度决定于弦质量密度和弦的张⼒⼀样。

阿尔芬波的速度远⼩于光速，并且不随波的频率⽽变化。

在从太阳到磁层的⾏星际空间观测到的许多起伏场都是阿尔芬波，绝⼤部分是从太阳向外传播的。

在⾼纬度地⾯上观测到的⼀种频率在 0.001～10赫范围的地磁脉动,就属于这种沿地磁场传播的阿尔芬波,也是磁流体波。

因为与等离⼦体⼀起振动的磁场是横向振动，阿尔芬波与⼀般的电磁波相似，也具有横电磁波的特性。

只是波的磁场能远⼤于电场能。

随着波的频率的增加，阿尔芬波分裂为两个偏振⽅向相反的圆偏振波（对于纵传播），其中左旋偏振波对应离⼦回旋波。

频率越接近离⼦回旋频率，则波的⾊散越明显；在频率等于离⼦回旋频率时发⽣谐振，如在等离⼦层顶和极尖区观测到略低于离⼦回旋频率的离⼦回旋波（频率为0.5～100赫）。

右旋偏振波对应电⼦回旋波，⼜称哨声模电磁波，有更明显的⾊散特性，波的群速度也⼩于光速。

在磁层中哨声模电磁波⼗分普遍，如在等离⼦层顶和等离⼦层内部沿地磁场传播的电⼦哨声波（频率为100赫～1兆赫）和离⼦哨声波（频率为10～750赫）。

此外，各种甚低频发射,包括等离⼦层嘶声、极光区嘶声、合声等（见磁层甚低频发射），都属于哨声模电磁波或由它们组合的电磁湍流。

在频率接近等离⼦频率时，如在电离层的⾼频⽆线电波，有寻常波和⾮常波，遵守阿普顿－哈特⾥公式。

⼀般说来，阿尔芬波、离⼦与电⼦回旋波都属于电磁波，是横波。

在磁层等离⼦体中还有⼀种受静电⼒引起的等离⼦体振荡波，它不同于前者，是纵波。

在冷等离⼦体中电磁波(包括阿尔芬波)可以传播，⽽静电波在等离⼦体中不能传播，只是⼀种振荡。

这种振荡的恢复⼒是等离⼦体中的电⼦离开平均位置时出现的静电⼒。

当有热运动时,电⼦的速度便有不同的分布,如果较⾼速度的粒⼦数⽬⼩于较低速度的粒⼦数⽬，当波与粒⼦相互作⽤时波将因其能量交给粒⼦⽽受到衰减。

反之，如果较⾼速度的粒⼦数⽬⼤于较低速度的粒⼦数⽬，则波将获得能量⽽增⼤，导致不稳定性。

磁层中的⼸形激波和磁鞘中的⼸形激波湍流就是宽带的静电波，频率为200赫～30千赫；在极光区上空也有宽带静电湍流,频率为10赫～10千赫；在磁尾等离⼦体⽚的边界上有宽带的静电噪声,频率为10赫～2千赫。

这些静电波在⼈造卫星上都能观测到。

利⽤卫星还能观测到等离⼦层顶的两种谐振的振荡，⼀种称为下混杂谐振噪声,频率为4～18千赫；另⼀种称为上混杂谐振噪声，频率为100～600千赫。

太阳对于⼈类来说，可谓是既遥远⼜神秘。

众所周知的是，太阳的温度确实令⼈难以想象，⽽太阳最外层的温度是最⾼的，这个问题对于科学家来说⼀直是个不解之谜。

近⽇，科学家意外的发现，太阳散发出的强⼤电磁波或许可以帮助破解太阳最外层的⾼温之谜。

据悉，太阳的最外层以及⽇冕的温度均可⾼达350万华⽒温度（约200万摄⽒度），该温度⾜以⽐太阳地表的温度要⾼出20倍之多。

⽽且，太阳还会向外爆发出⼀股由带电粒⼦组成的电流风，电流风的速度⼗分快，通常每秒可刮过数百英⾥的距离。

除此之外，太阳还会经常发⽣太阳耀斑等活动，这⼀切活动的发⽣都需要巨⼤能量的⽀持，但这些能量究竟来⾃于哪⾥呢？这对于科学家来说⼀直是个谜。

⽽科学家近⽇在太阳周围发现了通常被⼈们称为“阿尔芬波”的磁波，它来⾃于太阳⼤⽓最低冷的⼀层，同时也⼀直作为太阳活动的能量源头⽽存在着，虽然曾也发现了此强⼤的源头，但⼀直也没有充分的证据可以证明磁波具有可以⽀持⽇冕活动的⾜够强⼤能量。

但现在，国际科学⼩组发现的磁波要远远超过曾发现的磁波的能量，甚⾄要⽐曾经的磁波强⼀百倍之多。

有了这些证据，科学家不但不会怀疑磁波的能量，⽽且还充分肯定了磁波完全具有供给⽇冕等太阳活动的潜能，甚⾄要⽐曾经所供给的能量还要多⼀万倍。

据了解，研究⼩组利⽤美国宇航局的太阳能动⼒天⽂卫星拍摄到了太阳的结构和运动，图⽚⼗分清晰珍贵，每12秒达到了540英⾥分辨率。

⽽科学家是在太阳的⽇冕中探测到这些磁波的，并经计算发现，这些磁波甚⾄能够驱动太阳风和⽇冕活动。

研究合作⼈太阳物理学家斯科特—麦⾦托什（Scott McIntosh）也肯定的表⽰，这些磁波的确拥有供给太阳⼤⽓活动的⾜够能量，它们⼗分强⼤。

但科学家⽬前依然⽆法弄清楚，磁波究竟是如何将其能量转移到⽇冕中的物质上，以及如何对⽇冕进⾏加热和驱动。

除此之外，在⽇冕活动的区域，⼀些能量较为活跃的区域还会喷发出⼀些强烈的辐射排放物，利⽤⽬前探测到的磁波，还不能够充分来说明这些辐射排放物的来源。