地球磁鞘:结构、波动与湍流

摘要

地球磁鞘是位于弓激波和磁层顶之间的过渡区域.磁鞘作为太阳风和地球磁层直接作用的区域,其间发生的物理过程对磁层有着直接的影响,因此磁鞘的研究对于理解磁层动力学过程以及空间天气等具有重要的意义.地球磁鞘是研究等离子体动力学的天然实验室,在磁鞘中存在着多种多样的结构和波动现象;同时,磁鞘等离子体的湍动特性也为研究等离子体湍流提供了良好的条件.近年来,得益于Cluster和MMS等卫星的高精度等离子体和电磁场数据,磁鞘中的一些等离子体动力学过程得到了深入的研究.本文主要回顾近年来国内学者利用Cluster和MMS卫星数据在研究地球磁鞘的结构、波动和湍流方面取得的最新进展,同时也提出了一些尚未解决的问题和未来可能研究的方向.