摘要：

中国科学技术大学空间物理教师党支部党员陆全明、空间物理专业卢三团队与奥本大学林郁团队、山东大学张清和团队合作，在磁层顶重联的研究方面取得了重要进展。该团队首次利用三维全球混合模拟方法研究了北向行星际磁场下高纬磁层顶重联，发现可通过高纬磁层顶多X线重联产生通量绳结构，其位置受到行星际磁场的晨昏方向分量的影响。此研究对理解太阳风粒子和能量往地球磁层的输运及其导致的高纬极光现象有着重要意义。研究成果以“Three-Dimensional Global Hybrid Simulations of High Latitude Magnetopause Reconnection and Flux Ropes during the Northward IMF”为题，11月2日在线发表在国际权威学术期刊《Geophysical Research Letters》。

图1. 北向IMF下两种形式的高纬磁层顶重联

图2. 北向IMF存在昏向分量时的高纬磁层顶重联以及形成的通量绳结构

研究还表明当IMF存在昏向分量的时候，形成的通量绳分布在昏侧，如图2所示；当IMF为纯北向的时候，形成的通量绳却在子午面附近，如图3所示。这个结果可以解释高纬日侧极光在IMF存在昏向分量时出现在昏侧的观测结果。

图3. 纯北向IMF时的高纬磁层顶重联以及形成的通量绳结构

论文第一作者是中国科学技术大学的博士生郭进，中国科学技术大学的卢三和陆全明教授为论文共同通讯作者。研究获得了中科院B类先导专项（XDB41000000）、国家自然科学基金（41774169）等项目的支持。

文章链接：

https://doi.org/10.1029/2021GL095003