地球外辐射带中的种子电子（可以达到几百keV）不但是外辐射带中重要成分之一（其可以渗入材料、引起内部充电），而且是相对论电子（>0.5 MeV）局地加速机制中关键因素之一。由于过去的研究，主要关注地球同步卫星轨道处的种子电子的加速机制和分布特征。
在Tang et al.[2017b],对2012年到2016年期间的74次磁暴事件中（336 keV电子在L < 4.0有明显的增强）外辐射带种子电子分布进行了统计研究。研究发现了，磁暴和亚暴强度对于种子电子通量峰值和及其位置有重要影响。但是，地球外辐射带核心区（L*~3.5–5.0）种子电子迅速增强的机制或物理过程还不是很清楚。
在本研究中，选取了三个典型的核心区种子电子迅速增强的事件进行了详细地分析。图一是2014年2月9日亚暴电子直接注入事件。在这个事件中，由于很强的亚暴电场存在，能量高达342 keV的电子可以直接在L* < 4.0被观测到。
图一、 2014年2月9日亚暴电子直接注入事件
图二是2016年4月12日种子电子增强事件。在这个事件中，较强的电子注入首先在L* < 5.4被观测到。但是，由于缺乏很强的亚暴电场，这些电子没有直接注入到核心区。随后，这些被地磁场束缚的亚暴注入电子在强对流电场作用，输运到了L*<4.5。最终，导致了核心区种子电子的迅速增强。上述过程，与通常亚暴电场或对流电场对电子的注入过程有一些明显区。
图二、 2016年4月12日种子电子增强事件
图三是2016年3月20日种子电子增强事件。在事件中，电子注入首先出现在L* ~ 5.3被观测到。随后，这些电子与ultralow frequency (ULF) waves发生了漂移共振作用，得到了初步加速。最后，这些被加速的电子在对流电场的作用下进一步输运到L*<4.5。
图三、 2016年3月20日种子电子增强事件
从上述具体过程中可以看出，地球外辐射带核心区种子电子迅速增强的机制是比较复杂的。本研究对于进一步理解地球外辐射带核心区的种子电子和相对论电子的动力学过程有重要意义。
本研究主要是山东大学空间科学研究院、空间天气学重点实验室、武汉大学、中国科学技术大学、Los Alamos National Laboratory、University of New Hampshire、University of Colorado Boulder、和the Aerospace Corporation等科研人员合作完成。本论文的第二作者是山东大学（威海）2018届本科生解小瑾。该项研究得到了国家自然科学基金和山东省自然科学基金的资助。相关研究结果已被国际著名地球物理期刊J. Geophys. Res.-Space Physics正式接受，并将于近期发表[Chao ling TANG, X. J. Xie, B. Ni, Z. P. Su，G. D. Reeves, J.-C. Zhang, D. N. Baker, H. E. Spence, H. O. Funsten, J. B. Blake, and G.Y. Dai (2018), Rapid enhancements of the seed populations in the heart of the Earth's outer radiation belt: A multicase study, J. Geophys. Res. Space Physics, in press]。
