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中科院地質(zhì)地球所分析出地球磁尾電流片磁場結(jié)構(gòu)特性

　　地球磁尾電流片是地球磁尾磁場反向過渡的結(jié)構(gòu)區(qū)域，通常被認(rèn)為是地球磁層磁能釋放、地磁亞暴活動觸發(fā)的關(guān)鍵區(qū)域。

　　中科院地質(zhì)與地球物理研究所地磁與空間物理研究室電離層物理學(xué)科組博士后戎昭金與合作導(dǎo)師萬衛(wèi)星研究員等利用Cluster多點衛(wèi)星星簇探測及相關(guān)數(shù)據(jù)分析方法，對距地心15－19個地球半徑（RE)范圍內(nèi)的磁尾電流片中心處的磁場結(jié)構(gòu)分布特性（包括電流片中心處的磁場，磁場幾何結(jié)構(gòu)，電流片空間位形，電流密度等物理量）作了較為系統(tǒng)的統(tǒng)計分析。他們發(fā)現(xiàn)，在磁尾電流片中心處，平均而言，在磁地方時～21:00–～01:00范圍內(nèi)，磁場南北分量(Bz，3-5nT) 及磁場強度(Bmin，5-7nT) 普遍較弱，磁場南向信號出現(xiàn)概率較高，磁場曲率半徑 (Rc,min，0.6-1RE)和中性片半厚度 (h，0.2-0.4RE)較小。這表明，磁尾電流片的磁場結(jié)構(gòu)存在明顯的晨昏不對稱性，也即在磁地方時～21:00 –～01:00范圍內(nèi)，電流片相對較薄，在該區(qū)域磁尾磁場能量容易被觸發(fā)釋放。相應(yīng)的若將該區(qū)域映射到極區(qū)電離層，那么對應(yīng)亞暴極光活動在磁地方時～21:00 –～01:00范圍內(nèi)的發(fā)生概率也會相對較高。這與之前其他學(xué)者對亞暴極光成像統(tǒng)計分布的觀測是相一致的。

　　此外，他們還統(tǒng)計證實了磁場曲率半徑Rc,min，中性片半厚度h及磁力線滑移角δ之間存在幾何關(guān)系h= Rc,min cosδ。從觀測上發(fā)現(xiàn)越尾電流密度方向（大小約4～8nA/m2）基本沿磁尾電流片切向方向由晨側(cè)“西向”流向昏側(cè)方向。

　　該研究成果近期發(fā)表在的地球物理學(xué)領(lǐng)域期刊Journal of Geophysical Research上（Rong et al. Statistical survey on the magnetic structure in magnetotail current sheets. Journal of Geophysical Research, 2011,116, A09218, doi: 10.1029/2011JA016489）。