近日，天問一號火星能量粒子分析儀獲得了首個科學(xué)成果，研究討論了基于該載荷在地火轉(zhuǎn)移軌道中觀測到的一個太陽高能粒子事件。相關(guān)研究結(jié)果近日發(fā)表于《天體物理學(xué)雜志快報》，并被美國天文學(xué)會選為亮點工作，進行了專題報道。
　　這項研究由澳門科技大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)（北京）、中科院近代物理研究所、蘭州空間技術(shù)物理研究所、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、美國阿拉巴馬大學(xué)亨茨維爾分校和中科院國家空間科學(xué)中心組成的團隊合作完成。
　　火星能量粒子分析儀是我國首個用于研究行星際和近火星空間輻射環(huán)境的載荷，由中科院近代物理研究所和蘭州空間技術(shù)物理研究所聯(lián)合研制，于2020年7月搭載在天問一號火星探測器上發(fā)射升空，正式開啟探測任務(wù)。
　　2020年11月29日，火星能量粒子分析儀在地火轉(zhuǎn)移軌道距太陽1.39個天文單位（AU）處，觀測到第25個太陽活動周期的首個大范圍太陽高能粒子事件。事件發(fā)生時，天問一號與地球幾乎處于同一磁力線上，這使得天問一號和地球附近航天器能夠在相隔數(shù)千萬公里的地方觀測到來自相同源區(qū)的太陽高能粒子，為研究太陽高能粒子沿磁力線在行星際空間的傳播提供了一個寶貴機會。
　　通過對比分析2020年11月29日事件期間，火星能量粒子分析儀和地球附近航天器的質(zhì)子通量觀測數(shù)據(jù)，研究團隊發(fā)現(xiàn)，天問一號和地球附近航天器關(guān)聯(lián)的磁力線并沒有連接到太陽表面的爆發(fā)源區(qū)和行星際激波，這意味著，高能粒子必須跨越磁力線才能到達天問一號和地球附近的航天器。
　　研究團隊還發(fā)現(xiàn)，兩個位置處觀測到的質(zhì)子能譜形狀非常相似，均表現(xiàn)為雙冪律能譜，且它們的質(zhì)子強度時間曲線在太陽高能粒子事件衰減階段也有著相似的演化趨勢，呈現(xiàn)出典型的蓄水池現(xiàn)象。
　　研究團隊認為，雙冪律能譜很可能是在激波加速源區(qū)產(chǎn)生的，而傳播過程中的垂直擴散效應(yīng)是解釋該事件中蓄水池現(xiàn)象的關(guān)鍵因素。
　　同時，這項研究還討論了太陽高能粒子事件峰值強度的徑向相關(guān)性和磁力線長度相關(guān)性等。
　　相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.3847/2041-8213/ac80f5
　　（原載于《中國科學(xué)報》 2022-08-08 第1版 要聞）