行星际磁重联现象的探索与研究

行星际空间会不会发生磁重联现象？这是自飞船探测行星际太阳风40余年来尚未回答的基本科学问题之一。本项目通过分析飞船观测，发现行星际空间可发生磁重联现象，在电流片区、非电流片区、激波或磁云的前后、准周期结构、湍流等结构处，找到观测事例；将空气动力学中的三阶精度的迎风紧致差分格式引入行星际磁重联现象的数值模拟研究获成功；数值研究了印证了行星际磁重联可以发生，基本特征是多重X线型重联、速度涡旋、纤维电流体系、等离子体团的分裂与破碎，具有高度的湍动性；初步结果能定性解释飞船观测。该项研究突破了认为行星际空间不会发生磁重联的传统观念，开拓了认识行星际基本物理过程及其与地球磁层相互作用的新思路、新途径。