近日，际銮书院2011级黄克智理工基础学科实验班（原本硕实验班）物理学专业毕业生、南昌大学空间科学与技术研究院特聘研究员钟志宏，以第一作者身份在近地空间磁场重联能量耗散机制研究中取得重要突破。该成果聚焦近地空间环境中能量快速释放的关键物理过程，由物理与材料学院周猛教授担任通讯作者，标志着我校在空间科学前沿领域持续产出高水平研究成果。该工作联合瑞典空间物理研究所学者完成，相关成果以Electromagnetic viscosity supported anomalous electric field in the electron diffusion region of collisionless magnetic reconnection为题，于2025年11月26日在线发表于国际顶级期刊《自然・通讯》（Nature Communications），为解决空间等离子体中磁场重联能量耗散机制问题迈出了关键一步。南昌大学为第一单位和唯一通讯作者单位。

磁场重联是等离子体中磁场能量快速转化为粒子能量的关键物理机制，与太阳耀斑、地磁暴等爆发现象密切相关。电子扩散区作为磁场重联的“核心引擎”，其中能量耗散机制以及重联电场的来源，是揭示磁力线与等离子体解耦机制的关键科学问题。

针对动理学尺度电磁湍动在电子扩散区的作用争议，研究团队自主发展了平均谱方法，利用磁层多尺度卫星的高分辨率数据，对地球磁尾多个重联电子扩散区开展系统分析，准确量化了电磁湍动净能量转化率与反常电场强度。研究发现，电磁湍动主要通过电磁反常粘滞效应产生反常电场，其对重联电场的贡献多数低于5%，但最高可达20%；并首次明确：增长的电磁湍动会加速磁场重联，衰减的湍动则抑制磁场重联发展。

卫星在磁场重联电子扩散区观测到由电磁湍动导致的反常效应。（a）磁场，（b）磁重联面外方向总反常电场及各项贡献，（c）反常拖曳力的谱图，（d）静电反常粘滞力的谱图，（e）电磁反常粘滞力的谱图。如图所示电磁反常粘滞力占主导。

该研究提出了量化电磁湍动反常效应的新方法，揭示了产生反常电场的主导机制，填补了定量研究反常电场来源的空白，为后续理论与观测研究提供了新工具和视角。研究得到国家自然科学基金、江西省高层次人才创新创业项目资助。成果彰显了我校空间科学研究团队在基础研究中的原始创新能力，为我国深空探测重大战略和空间天气预报预警提供重要科学支撑。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-65535-z

新闻作者：空间科学与技术研究院

新闻来源：南昌大学新闻网

审校：聂瑞筠、刘颖、罗梦依