磁层亚暴的突发时序和全球模型研究

磁层亚暴是磁层对太阳活动和行星际扰动的主要响应模式，是地球空间最重要的能量传输与释放过程，亚暴膨胀相突发(onset) 机理是日地物理研究的重大科学问题。当前国际前沿和激烈争论聚焦在：导致膨胀相突发的过程和能量是起自中磁尾，传向近磁尾和极区电离层(Outside-in), 还是起自近磁尾，至极区电离层，同时传向中磁尾(Inside-out)？磁尾磁重联、偶极化和极光突增有何关系？多卫星联合观测和地面台站网配合观测是解决这一争议的主要途径。本课题以双星－Cluster－THEMIS等多卫星和地面极光与地磁网站的观测为基础，研究磁层亚暴的突发机制和过程，揭示中、近磁尾和极区电离层中亚暴突发活动的时间次序，探索磁重联、磁尾等离子体不稳定性和亚暴极光增亮之间的关联，建立包括Outside-in与Inside-out和两步突发(初突发和主突发)过程的亚暴新模型。

磁层亚暴是磁层对太阳活动和行星际扰动的主要响应模式，是地球空间最重要的能量传输与释放过程；亚暴膨胀相突发(onset) 机理是日地物理和空间天气研究的重大和激烈争论的科学问题。当前研究前沿和激烈争论聚焦在：导致膨胀相突发的过程和能量是起自中磁尾，传向近磁尾和极区电离层(Outside-in), 还是起自近磁尾，至极区电离层，同时传向中磁尾(Inside-out)？磁尾磁重联、偶极化和极光突增有何关系？多卫星联合观测和地面台站网配合观测为解决这一争议提供了途径。本课题以THEMIS多卫星和地面观测网站的探测为基础，研究了磁层亚暴的突发机制和过程，揭示了中、近磁尾和极区电离层亚暴突发活动的时间次序及磁重联、磁场偶极化和亚暴极光增亮之间的关联，提出了包括Outside-in与Inside-out和两步突发(初突发和主突发)过程的亚暴新模型，并以观测为基础提出了亚暴电流楔的形成的新机制，对推进磁层亚暴物理的研究做出了具有国际影响的新贡献。