日前，國(guó)家空間科學(xué)中心空間天氣學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的王江燕、王赤、黃朝暉和孫天然利用自主開發(fā)的全球磁流體力學(xué)磁層模型（PPMLR-MHD）研究了行星際磁場(chǎng)條件對(duì)磁尾位形的影響。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同于前人經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭写盼残D(zhuǎn)對(duì)稱的假設(shè)，磁尾沿靠近行星際磁場(chǎng)方向的某一方向拉伸，拉伸方向隨行星際磁場(chǎng)強(qiáng)度、方向和離開地球的位置距離的改變發(fā)生扭轉(zhuǎn)。通過(guò)多參數(shù)擬合，作者得到了能夠用于描述扭轉(zhuǎn)角度與上述三個(gè)影響因素之間變化關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)表達(dá)式。此外，研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，磁尾電流片隨行星際磁場(chǎng)條件變化的扭轉(zhuǎn)規(guī)律與磁層頂相似，只是幅值較小。作者通過(guò)對(duì)比模擬得到的電流片扭轉(zhuǎn)角度平均值和前人觀測(cè)的統(tǒng)計(jì)平均值，發(fā)現(xiàn)二者十分接近，這為該項(xiàng)工作中的MHD模擬結(jié)果提供了可靠性驗(yàn)證。

起源于太陽(yáng)日冕的高速太陽(yáng)風(fēng)吹向地球，與其偶極磁場(chǎng)相互作用，在近地空間形成了包裹地球磁層的邊界層，人們稱之為磁層頂。磁層頂是太陽(yáng)風(fēng)和磁層耦合的重要作用區(qū)域，研究其位置位形不僅是空間天氣預(yù)報(bào)的重要課題，也為其他物理問(wèn)題的研究奠定了基礎(chǔ)，例如太陽(yáng)風(fēng)能量向磁層的輸入、Kelvin-Helmholtz不穩(wěn)定性、磁層開放磁通問(wèn)題等等。在過(guò)去的數(shù)十年內(nèi)，許多研究人員利用衛(wèi)星穿越磁層頂?shù)氖吕⒘艘幌盗械拇艑禹斀?jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀Ｈ欢捎诖盼残l(wèi)星穿越事例的缺乏以及衛(wèi)星觀測(cè)本身的局地性，一直鮮有人對(duì)不同行星際磁場(chǎng)條件引起的磁尾位形變化作出細(xì)致定量的討論。

王江燕等人的研究成果于近期發(fā)表在美國(guó)地球物理學(xué)會(huì)（American Geophysical Union AGU）學(xué)術(shù)期刊《Journal of Geophysical Research（Space Physics）》上，將為磁層頂位形模型的修正以及太陽(yáng)風(fēng)-磁層耦合的其他物理問(wèn)題研究提供啟示。

Citation：Wang, J. Y., C. Wang, Z. H. Huang, and T. R. Sun (2014), Effects of the interplanetary magnetic field on the twisting of the magnetotail: Global MHD results, J. Geophys. Res. Space Physics, 119, 1887–1897, doi: 10.1002/2013JA019257.

圖一：磁尾拉伸方向隨行星際磁場(chǎng)強(qiáng)度、方向和離開地球的位置距離的改變發(fā)生扭轉(zhuǎn)。

圖二：磁尾電流片隨行星際磁場(chǎng)條件變化發(fā)生扭轉(zhuǎn)。