航空航天

“张衡一号”卫星在电离层等离子体泡内发现静电离子回旋波

中国科学院国家空间科学中心太阳活动与空间天气重点实验室李磊等人给出了令人信服的证据，即等离子体泡内存在离子回旋波。相关成果发表于《地球物理研究快报》（Geophysical Research Letters）。赤道等离子体泡是电离层F层的等离子体空腔结构，由日落后F层底部的电子耗空区向顶部抬升并向两极扩展而形成，经常伴随有电磁场的扰动。火箭、卫星对等离子体泡的原位探测已有数十年的历史。然而，受到多普勒效应等因素的影响，来自等离子体泡的电磁场信号往往难以分析。文章借助“张衡一号”卫星较为完备的场和粒子测量，通过综合分析电磁场、等离子体观测数据，确认电离层等离子体泡内存在静电离子回旋波。

“张衡一号”卫星观测到等离子体泡内的电场波动情况（图片来源于中国科学院国家空间科学中心）

微裂纹尖端挠曲电场演化过程实验研究

华中科技大学航空航天学院邓谦教授团队与西安交通大学李群教授及申胜平教授团队合作，基于力学加载下微裂纹尖端应变梯度场的变化规律，提出一种在微纳米尺度下实时观测挠曲电场演化过程的方法。相关成果发表于《纳米通讯》（Nano Letters）。挠曲电效应是指介电材料中应变梯度和电极化之间的耦合。这种独特的机电耦合效应近年来引起了力学、材料等领域的广泛关注。由于挠曲电效应具有尺寸依赖性，其作用效果在微纳尺度下更显著。文章首次通过直接方法观测到了微裂纹尖端附近挠曲电极化及表面电势的演化过程。此外，这个方法还为挠曲电电子学、挠曲电光伏效应等多物理场现象的研究提供了新思路。

重子-介子相互作用研究进展

北京航空航天大学物理学院耿立升教授团队及其国际合作者在强相互作用力的本质研究中取得重要进展。相关成果发表于《物理评论快报》（Physical Review Letters）。重子-介子散射过程不仅本身蕴含丰富的物理现象。文章发展了协变重子手征微扰理论，系统计算了赝标介子与八重态重子相互作用的散射振幅，同时对有关散射数据进行了分析，发现理论能够很好描述实验数据。在此基础上，考虑到非微扰效应，文章提出在协变手征有效理论的框架内，同时考虑微扰和非微扰过程，利用所有反应道的重子-介子散射数据对相互作用进行约束，得到了首个全局的次次领头阶协变重子-介子散射振幅。

二维材料在表面声波诱导下产生的新效应

南京航空航天大学国际前沿科学研究院刘衍朋教授团队与合作者系统叙述了表面声波在石墨烯和过渡金属硫化物等二维材料中所诱导的新奇物理现象。相关成果发表于《纳米视野》（Nanoscale Horizons）。表面声波是在固体表面内传播的一种准二维声波，表面声波所携带的动态应变场和压电场决定了二维激子和声子之间的相干操纵和转换，是一种简单有效的激子动力学调控新手段。文章综述了表面声波与二维材料的基本耦合特征，分为动态应变场所诱导的第Ⅰ类带边调制和压电场所诱导的第Ⅱ类带边调制。随后，文章重点总结了二维材料中声电效应、声伏效应、声学激子调制和输运、相干声学声子等新奇物理现象的最新研究进展。