磁場重聯(lián)是磁能轉(zhuǎn)換為等離子體能量（動量和熱量）的重要物理過程之一，是當前我國乃至世界的前沿熱點課題之一，同時也是空間物理和空間等離子體物理研究中最具有挑戰(zhàn)性的問題之一。磁場重聯(lián)對解密太陽耀斑爆發(fā)、磁層亞暴等災害性空間天氣事件的物理機制和太陽風能量向磁層的輸入過程具有重要意義。此外，近磁尾重聯(lián)與磁層亞暴的動力學過程緊密相關，將對揭示亞暴和磁層空間爆的動力學過程、及磁層空間天氣預報產(chǎn)生重要科學意義和應用價值。

日前，中科院國家空間科學中心空間天氣學國家重點室磁層組魏新華等通過Cluster等多衛(wèi)星磁場重聯(lián)及低頻電磁波活動觀測研究，結(jié)合空間等離子體理論分析，對磁場重聯(lián)過程中及磁尾近地等離子體片中的撕裂模不穩(wěn)定性和哨聲不穩(wěn)定性激發(fā)等問題展開深入研究。

研究結(jié)果表明，磁場重聯(lián)前的電流片中存在強烈的哨聲波活動及其它低頻電磁波活動，磁場重聯(lián)過程中同樣觀測到很強的波活動。哨聲波和正的電子溫度各向異性能夠發(fā)生共振，使得電子被加速或者波活動被激發(fā)。觀測發(fā)現(xiàn)在重聯(lián)前的電流片中存在著正的電子的溫度各向異性（如圖一、二），同時還觀測到了強烈的哨聲波活動（如圖三）。通過哨聲模不穩(wěn)定性理論結(jié)合觀測數(shù)據(jù)的研究發(fā)現(xiàn)，哨聲模不穩(wěn)定性能在重聯(lián)前的電流片中增長起來。該項研究成果發(fā)表在COSPAR學術期刊Advances in Space Research (ASR)，將為科學家進一步解密磁場重聯(lián)的觸發(fā)或產(chǎn)生機制起到積極借鑒作用。 

圖一、二：觀測發(fā)現(xiàn)在重聯(lián)前的電流片中存在著正的電子的溫度各向異性

 圖三：強烈的哨聲波活動