近期，中国科学院紫金山天文台研究人员于2004年提出的极光高能电子加速机制，得到英国南汉普顿大学研究组观测验证，相关成果发表《地球物理学研究杂志：空间物理学》（JGR Space Physics）。这是该机制提出21年来首次得到观测验证。

极光由来自太阳和地球极区磁层的高能电子进入大气层时轰击大气分子或原子而产生。极光高能电子如何被加速，一直是困扰地球极光研究的重大难题。2004年，紫金山天文台吴德金研究员与台湾中央大学赵寄昆教授合作提出极光高能电子的动力学阿尔文孤波加速机制。该机制认为，在地球极区磁层几千到1万公里的极光加速区内，动力学阿尔文孤波由于耗散效应演变成类激波结构，并进而加速产生极光高能电子。该项研究是2006年度江苏省科技进步一等奖“太阳和空间等离子体中的动力学阿尔文波与电子能化机制”中的主要成果之一。

南汉普顿大学研究组利用斯瓦尔巴群岛上欧洲非相干散射雷达站“极光结构与动力学仪器”的最新观测资料，对极光弧的精细结构及其沉降电子的能量和分布进行了深入细致的分类研究。结果显示，吴德金和赵寄昆提出的动力学阿尔文孤波加速机制能够合理一致地解释各类极光弧的空间结构及其电子能量和分布等诸多特征，并因此得到首次观测验证。

天体高能粒子加速机制是现代天体物理学研究领域里一个重要的前沿科学问题。极光高能电子加速是离我们最近，也是唯一可以实地探测的高能粒子加速过程。因此，极光高能电子加速机制的观测验证，对地球科学、空间科学和天体物理学都具有重要的科学意义。