地球外辐射带中的相对论电子（能量大于1兆电子伏）会损坏卫星，并能沉降到低高度，影响中层大气的化学过程。这些被称作杀手电子的通量在不同的时间尺度内变化剧烈，覆盖了五个量级的范围。这些变化是由于加速、输运和损失过程造成的，这些过程在增强的地磁活动期间都会增强。

 

最近的研究表明，快磁声波可以导致外辐射带局地的电子加速，特别是加速能量在十千电子伏左右的电子到几兆电子伏。其中的原因是电子的朗道共振，加速需要的时间尺度为一到两天。同时，波和粒子观测结合不稳定性计算表明，这些波动能够由能量在10千电子伏左右的质子环分布产生。目前的磁声波的统计工作主要着眼于磁声波的性质和发生频率上。

 

为了定量估计磁声波在辐射带电子加速和损失中的作用，需要研究磁声波的强度如何随地磁活动而变化，以及它们与作为自由能来源的环电流的关系。英美科学家利用CRRES卫星的数据来统计研究快磁声波的强度分布，给出了磁声波随地磁活动的整体分布，并分析了什么区域内快磁声波能更有效地加速电子到相对论能量。同时还利用CRRES卫星的质子数据统计，考察了作为驱动波的自由能来源之一的16.5千电子伏质子通量的分布，以及这些分布发生率作为地磁活动函数的变化。结果表明，在昏侧等离子体层顶内外，低能质子环分布是一个可能的驱动磁声波的能量来源。但是在晨侧等离子体层外的快磁声波的能量来源仍有待进一步的考证。

 

原文链接：http://www.agu.org/pubs/crossref/2008/2007JA012975.shtml

 

（王永福/编译）