日前，國家空間科學中心空間天氣學國家重點實驗室的王江燕、王赤、黃朝暉和孫天然利用自主開發的全球磁流體力學磁層模型（PPMLR-MHD）研究了行星際磁場條件對磁尾位形的影響。研究結果發現，不同于前人經驗模型中磁尾旋轉對稱的假設，磁尾沿靠近行星際磁場方向的某一方向拉伸，拉伸方向隨行星際磁場強度、方向和離開地球的位置距離的改變發生扭轉。通過多參數擬合，作者得到了能夠用于描述扭轉角度與上述三個影響因素之間變化關系的經驗表達式。此外，研究結果還發現，磁尾電流片隨行星際磁場條件變化的扭轉規律與磁層頂相似，只是幅值較小。作者通過對比模擬得到的電流片扭轉角度平均值和前人觀測的統計平均值，發現二者十分接近，這為該項工作中的MHD模擬結果提供了可靠性驗證。

起源于太陽日冕的高速太陽風吹向地球，與其偶極磁場相互作用，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。磁層頂是太陽風和磁層耦合的重要作用區域，研究其位置位形不僅是空間天氣預報的重要課題，也為其他物理問題的研究奠定了基礎，例如太陽風能量向磁層的輸入、Kelvin-Helmholtz不穩定性、磁層開放磁通問題等等。在過去的數十年內，許多研究人員利用衛星穿越磁層頂的事例建立了一系列的磁層頂經驗模型。然而，由于磁尾衛星穿越事例的缺乏以及衛星觀測本身的局地性，一直鮮有人對不同行星際磁場條件引起的磁尾位形變化作出細致定量的討論。

王江燕等人的研究成果于近期發表在美國地球物理學會（American Geophysical Union AGU）學術期刊《Journal of Geophysical Research（Space Physics）》上，將為磁層頂位形模型的修正以及太陽風-磁層耦合的其他物理問題研究提供啟示。

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強度、方向和離開地球的位置距離的改變發生扭轉。

圖二：磁尾電流片隨行星際磁場條件變化發生扭轉。