地球空间地磁场磁力线就像两端固定在地球南北磁极区的琴弦一样，当太阳风能量进入地球磁层空间，并通过相关物理过程拨动这些琴弦时，就会激发频率特征类似于清晨鸟儿的齐鸣合奏的电磁波，科学界称之为合声。通过近70年的卫星观测和理论研究，人们对合声波已经有了较为全面的认识，发现合声波主要发生在地球近地空间偶极磁场区域，但由于相关空间等离子体物理过程的复杂性，直至今日，合声波的产生和传播机制依旧充满争议，未有共识。

由北京航空航天大学团队领衔、美国和瑞典同行参加的国际团队分析了国际地球磁层多尺度卫星（MMS）数年收集的海量数据，首次在距离地球超过16万公里的遥远太空发现了合声波，并给出非线性波动—粒子相互作用是这种合声波发生原因的理论解释。

“我们观测到合声波的频率不到100赫兹，处于人类可以听到的声波频率范围，转化为音频输出后，就得到一段能被我们听见的‘太空合声’。”论文第一作者、北京航空航天大学副教授刘成明说，“这段声音不仅像鸟儿鸣叫，还有些像科幻作品中的太空鲸歌。”

英国皇家学会院士理查德·霍恩教授在评论文章中指出，新发现的合声波是一个在令人惊讶的区域出现的令人惊讶的结果。同时，首次观测到的相空间电子洞，是一个非凡的发现。“刘成明等人的工作将加深我们对合声波的理解，极大地提高我们对高能电子辐射带的预报能力。”

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