行星际辐射是行星物理的重要研讨内容。行星际辐射首要由太阳高能粒子和银河宇宙射线组成，其对深空勘探活动发生重要影响，成为行星科学及其工程技术方面的重要研讨课题。例如，嫦娥四号、火星一号及国际上正展开的Parker Solar Probe、Solar Orbiter、IMAP等深空勘探方案简直无一例外地载有高能粒子设备，经过获取数据对相关科学问题进行研讨。
高能粒子内行星际空间中的传达进程是一个根底性科学问题，触及若干根本物理进程。内行星际空间中，湍动磁场将使高能粒子进行分散运动，与此同时，空间改变的行星际磁场对高能粒子发生绝热聚集效果。这两种效果相互影响，一起施加于高能粒子传达进程，在实践场景中很难将其区别开来。前人往往对空间改变的行星际磁场中的高能粒子分散系数进行理论核算，而很难将高能粒子分散与绝热聚集效果及其传达效应进行详细出现。中国科学院地质与地球物理研讨所地球与行星物理要点实验室副研讨员何宏青与中科院院士万卫星经过数值求解五维Fokker-Planck传达方程，提醒了高能粒子分散效果与绝热聚集效果对高能粒子传达进程、空间散布及径向演化的重要影响，并要点研讨了高能粒子事情在外日球层的传达特征，发现了若干独特高能粒子现象（沿径向传达，沿磁力线传达，“洪水”现象等）并予以理论解说（图1，图2）。研讨进一步厘清了分散机制与绝热聚集机制的首要效果区域及协同演化景象。研讨成果重现了现在已有卫星观测现象，并将用于猜测后续深空勘探方案的观测成果。
研讨成果发表于The Astrophysical Journal Letters。
图1 太阳高能粒子事情在内、外日球层的径向演化进程。上图为多卫星观测数据，中、下图分别为沿径向与沿磁力线的数值模仿成果。高能粒子“洪水”现象（前称“水库”现象）在数值模仿中得以定量重现。沿磁力线的高能粒子通量随日心间隔增大而减小（在较大日心间隔处，粒子通量剧烈减小），而沿径向的高能粒子通量在较远外日球层随日心间隔增大而增大。这一反直觉现象可用分散机制与绝热聚集机制的相互效果解说
图2 高能粒子事情峰值通量在内、外日球层的径向演化。分散机制与绝热聚集机制的相互效果使高能粒子在外日球层的演化出现独特性与复杂性
来历：中国科学院地质与地球物理研讨所
