什麼是磁層甚低頻發射

磁層中除由雷電輻射產生的哨聲外，還存在一些天然的和受其他電磁波觸發的甚低頻電磁波。這些電磁波的頻率範圍與哨聲相近，但出現的持續時間和頻率－時間關係卻多種多樣，從持續時間只有幾分之一秒的離散型到持續幾十分鐘以上的寬頻帶連續發射型，統稱爲甚低頻發射。

在離散型甚低頻發射中，準週期型的電波(如合聲)由從10赫到 5千赫的許多頻率的上升調和下降調疊加而成，多發生在等離子層外的日照面赤道附近。觸發離散型（如受哨聲觸發）發射，頻率與哨聲的頻率範圍相同，最常見的發生在哨聲的上截止頻率

在寬頻帶連續型甚低頻發射中，等離子層嘶聲的頻率爲10赫～5千赫，在等離子層頂和等離子層內能觀測到。極光區嘶聲的頻率從幾千赫至 100千赫。它們和上述受觸發的離散型有明顯的準相干波列不同，嘶聲表現爲非相干的，類似於隨機噪聲的寬帶特性，極光區嘶聲發生在極光區上空2000公里附近，與極光的出現有很大的相關性。此外，還有一種在地面上接收不到、但在衛星上能接收到的高於電子迴旋頻率的右旋非常波模電磁波，因爲頻率高於哨聲模電磁波，稱爲高通噪聲。它是地球發出的、波長爲千米數量級的無線電輻射，又稱地球千米輻射。

磁層是能譜寬廣（從等離子層內部幾個電子伏的低能粒子到輻射帶中高達幾百兆電子伏的高能粒子）的空間等離子體，在磁層中存在等離子體不穩定性，甚低頻發射正是這些不穩定性所激發的電磁波。這是60年代以來的新發現（見磁層電磁波）。通過實驗證實，在近赤道平面區由捕獲的高能粒子與波產生的迴旋共振不穩定性產生觸發型甚低頻發射；大功率電力網激發的甚低頻發射，引起捕獲粒子的投擲角散射，從而使高能粒子沉降；人工發射信號受波與粒子的相互作用後被放大達30分貝等現象，推動了理論的發展。