行星际磁通量绳边界的演化

本项目以空间卫星实地探测资料为基础，通过分析、处理观测资料,结合数值模拟技术，深入研究行星际磁通量绳边界的演化。主要研究内容是：（1）利用Helios、Wind、ACE和Ulysses等距太阳不同距离的卫星观测资料，研究小磁通量绳边界层（或磁场重联出流结构）在距太阳不同距离处的特征，并与大尺度磁通量绳（磁云）的边界层特征进行比较；（2）利用（1）的结果，结合实地卫星观测数据，借助数值模拟技术建立磁通量绳边界的演化模型，并利用该模型判断小尺度磁通量绳是否最初具有大尺度结构；（3）分析磁通量绳内部靠近边界附近的等离子分布和波动（湍动）特征，揭示磁通量绳和太阳风相互作用过程中外部物质和能量是如何进入磁通量绳内部的，并将研究成果应用到太阳风和磁层相互作用过程中。这对全面深入了解行星际磁通量绳具有直接的科学意义。同时，对深入了解太阳风-磁层耦合过程和太阳活动如何影响空间天气的物理机制无疑具有重要意义

本项目的研究工作基本按照原定计划执行，取得一系列预期成果。主要成果有完备了认证行星际中小尺度磁通量绳的方法；发现行星际小尺度磁通量绳边界附近存在磁场重联出流事件是常见现象，他们的边界正在通过和背景太阳风相互作用而演化；确定行星际小尺度磁通量绳存在边界层结构，且边界层内部存在磁场重联出流；研究了磁云鞘层内磁场重联磁；提出磁云内局部高温质子的一个可能加热机制：磁场重联；给出了磁通量绳非对称模型的数值解。