姓名:吴晓姝
职位: 副教授
办公室:A220
邮箱: wuxsh23@mail.sysu.edu.cn
研究领域:
行星大气与电离层
研究概述:
行星大气是行星本体连接外部环境(如太阳电磁辐射和粒子辐射)并发生物质、能量交换的重要纽带,其中发生的一系列物理学、化学和动力学过程会显著影响行星气候及宜居性演化。吴晓姝博士的研究兴趣涉及行星大气结构及演化的多个方面,截止目前共发表学术论文40余篇,其中第一作者/通讯作者论文14篇,主持国自然青年、面上项目两项,并参与多个省部级重点、重大项目。吴晓姝博士的主要学术贡献包括:其一,她深入研究了火星大气低能离子外流现象,发现离子分布受磁场环境调控;不同于以往研究,她基于MAVEN卫星多载荷数据对电离层多种低能离子的外流驱动力开展了比较分析,结果揭示了一个磁压驱动的超声速流图像,与传统的热压驱动亚音速流图像截然不同,对火星离子逃逸这一热点问题有重要启示作用。其二,她系统性分析了火星大气光电子的能量分布特征,提出了传统HeII峰和俄歇峰之外的光电子10-50eV硬度这一新参数,用于刻画行星大气的光致吸收效应及大气粒子与光电子之间的非弹性碰撞效应,研究进一步表明这一参数对于分析等离子体日夜输运过程具有重要的参考价值;此外,她还发现10-15eV光电子通量随高度的“反常”变化趋势(与传统认知的无高度变化结论截然不同),进一步研究表明这一观测特性与火星大气一氧化碳含量密切相关,并在此基础上提出了光电子通量可作为大气成分的有效指示器,拓展了光电子研究的科学视角。其三,她与团队成员合作,构建了一个普适的类地天体高层大气光化学模型,包含了迄今为止最多的化学和微观物理学过程,在此基础上提出“质子化”可对火星、金星电离层成分与结构起到重要调控作用,并进一步影响包括大气逃逸在内的天体宜居性潜在驱动力。近年来,吴晓姝博士致力于完善、优化类地天体高层大气与电离层耦合模型,同时关注系外行星大气的谱线分析和建模。除此之外,吴晓姝博士对科学教育和公众宣传具有浓厚的兴趣,是空间与行星科学系相关工作的主要负责人,包括主持设计了“行星科学仿真实验室”并负责举办了“天元”系列暑期学校和夏令营,获得了良好的公众效应。