国家杰青，发第4篇Science！
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近日，北京大学地球与空间科学学院教授田晖领衔的研究团队在日冕磁场测量领域取得重大突破。他们首次实现了日冕磁场的常规测量，并揭示了日冕磁场在约8个月时间内的演化规律。相关研究成果于10月3日发表在国际权威期刊《Science》上。
2010年，田晖获得北大理学博士学位后，前往美国国家大气研究中心（NCAR）做博士后。2年后，他受哈佛-史密松天体物理中心邀请，成为IRIS卫星科学团队主要成员之一。2015年，他重新回到北大。
田晖的重要成果之一是回应了2012年美国《科学》杂志评选出的当代天文学八大未解之谜之一。2020年，他成为国内首位获得哈维奖（Karen Harvey Prize）的学者，该奖是国际太阳物理界的重要荣誉。2023年，他获第五届“科学探索奖”。
田晖教授领衔的合作团队在国际上首次初步实现了日冕磁场的常规测量，揭示了日冕磁场在约8个月时间内的演化规律。日冕作为太阳最外层大气，其磁场是日冕加热和空间天气灾害最主要的能量来源。但由于日冕磁场较微弱，各国科学家对于如何开展磁场测量始终未取得太大突破。
北京大学田晖研究团队及其合作者通过创新研究方法，在国际上首次初步实现了日冕磁场的常规测量，揭示了日冕磁场在约8个月时间内的演化规律。相关研究成果《观测全局性日冕磁场在8个月内的演化》在10月3日发表于国际权威期刊《Science》。
田晖指出，日冕磁场的演化会导致耀斑等剧烈的太阳爆发活动，并向外延伸到太阳和各大行星、卫星之间的广袤空间。因此，观测日冕磁场的结构及其演化，对于我们预测太阳爆发活动及其对太阳系空间环境的影响、避免或减轻其对人类航天等高科技活动造成的危害至关重要。尽管科学家们目前已可对太阳表面的光球磁场进行常规测量，但由于日冕磁场比较微弱，其测量长期未能取得太大的突破。这也限制了人们对太阳大气三维磁场结构和演化过程的深入理解。
2020年，田晖团队发展了一种“二维冕震”的新方法，并由此首次测得日冕磁场的全局性分布，这向实现日冕磁场常规测量的目标迈出了关键一步。田晖团队近期进一步改进了这一研究方法，使其能够更准确、高效地追踪日冕中广泛存在的磁流体横波，并诊断出日冕密度分布，从而测定磁场的强度和方向。他们将该方法应用到升级版日冕多通道偏振仪（UCoMP）的观测数据中，首次初步实现了日冕磁场的常态化观测。在2022年2月至10月期间，团队获得了114幅日冕磁场图，基本实现了每两天一次的测量频率。
田晖团队成员杨子浩表示，研究首次获得了日冕中不同高度的磁场强度全球分布图及其演化发展规律，并与当前世界上最先进的、由美国预测科学公司开发的全球日冕模型进行了比较。结果显示，模型在中低纬度区域的预测结果与观测数据吻合度较高，但在高纬度和部分活动区存在较大偏差。这些观测结果为改进和优化日冕模型提供了关键依据。
该成果也标志着太阳物理研究正逐步迈入日冕磁场常规测量的时代，也为深入研究太阳磁场的长期演化提供了新途径。“目前，该测量方法还只能得到日面边缘之外的日冕磁场，未来还需结合其他测量方法，实现对包括日面在内的整个日冕磁场的完整测量。”田晖认为，这将是太阳物理界未来数十年的重要研究目标。
田晖，北京大学地球与空间科学学院教授、博士生导师、国家杰出青年科学基金及延续资助获得者。主要从事太阳物理研究，涉及太阳过渡区动力学、日冕加热及日冕磁场测量、黑子和耀斑动力学、星冕活动与系外空间天气、空间极紫外探测等。在The Astrophysical Journal、Astronomy & Astrophysics等天文与空间科学主要期刊发表第一/通讯作者论文数十篇，并在Science发表第一/通讯作者论文4篇。曾任美国CoMP日冕仪团队及IRIS卫星团队成员，获美国天文学会太阳物理分会Karen Harvey Prize、中国青年科技奖、科学探索奖等荣誉。任美国日冕磁场天文台(COSMO)指导委员会(Steering Committee)成员、Living Reviews in Solar Physics期刊Associate Editor等。