新生太阳风中经磁重联加速的粒子

这些新结果提供了关于磁重联如何加热太阳大气（随后转变为太阳风）以及太阳耀斑如何将一小部分带电粒子加速到近相对论速度的全新视角。

西南研究所（SwRI）的Mihir Desai博士是该研究新论文的主要作者，他表示："通过SwRI主导的磁层多尺度任务，科学家首次直接探测到地球附近的磁重联源头，观察到这一爆炸性物理过程如何将储存的磁能转化为动能和热能。现在帕克探测器直接观测到，在行星际磁场极性反转的日球层电流片（HCS）处，磁重联如何将带电粒子激发至极高能量。"

当帕克探测器穿越HCS时，科学家发现了一个指向太阳的重联喷流及向太阳传播的高能质子，证实它们起源于HCS重联区域而非太阳上无关的过程。在重联排气核心区，帕克探测到被捕获的高能质子能量比单个粒子可用磁能高出一千倍。

Desai指出："这些发现表明，HCS中的磁重联是近太阳太阳风中高能粒子的重要来源。凡是存在磁场的地方都会发生磁重联。但恒星附近太阳磁场强得多，因此可释放的储存能量也大得多。"

磁重联——即磁力线汇聚、断裂并通过爆炸性物理过程重新连接——可激发粒子并产生高速流。作为空间天气的核心机制，重联引发了强烈的太阳活动（如太阳耀斑和日冕物质抛射），并驱动地球空间环境的扰动。此类扰动虽能产生壮观的极光，但也可能导致电网瘫痪并干扰卫星通信导航系统。

Desai表示："美国气象学会报告指出，2024年5月的强烈太阳活动事件造成严重破坏，极端地磁风暴干扰了用于种子播种、施肥和收割的精准GPS导航系统，导致农民潜在收益损失估计高达5亿美元。帕克探测器获取这些新数据至关重要，尤其当前我们仍处于非常活跃的太阳活动周期中。"

帕克探测器凭借其破纪录的近日距离（每年三次飞入日冕）得以进行这些测量。理解太阳大气如何加热并加速太阳风尤为重要。掌握这些过程不仅有助于科学家预测和减轻太阳耀斑及日冕物质抛射的影响，还能为实验室聚变研究提供新见解。

帕克太阳探测器是美国宇航局（NASA）"与星共存"计划的组成部分，旨在探索直接影响地球生命与社会的日地系统特性。该计划由NASA华盛顿科学任务理事会下属的马里兰州格林贝尔特戈达德太空飞行中心管理。约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室负责航天器设计、建造和运行，并为NASA执行任务管理。