第八届青年地学论坛

太阳风和火星地壳磁场之间的磁重联在火星空间环境有着重要的作用。使用多成分三维全球磁流体模型，本文研究了行星际磁场（IMF）的方向、太阳风动压（Pd）和强地壳磁场的位置对火星日侧重联的影响，主要结论如下：(1) IMF方向影响火星日侧的磁场拓扑结构和重联状态。当强地壳磁场位于日侧且IMF有南向分量时，日侧磁重联往往发生在南半球太阳天顶角（SZA）约为45°的区域。当IMF有向北分量时，在相同的位置磁力线发生堆积，火星磁堆积边界（MPB）出现一个局部隆起的“微磁层”区域。在径向IMF下，磁重联不容易发生，其原因可能是额外的外向磁张力以及动力学效应的影响。(2)日侧重联会影响火星MPB的形状，而对弓激波的影响很小。当IMF有南向分量时，在日侧磁重联发生的位置，MPB更靠近火星并呈“极尖区”形状。当IMF有向北分量时，火星MPB膨胀并出现一个局部隆起的“微磁层”边界。在径向IMF条件下，MPB的日下点区域比其他IMF方向下更靠近火星。同时，IMF锥角对火星弓激波的影响远小于其对MPB的影响，不同IMF锥角下弓激波的位置均接近前人模型的结果。(3) 随着Pd的增加，在IMF和地壳磁场方向相同的区域，地壳磁场区域缩小，拖拽的磁场也相应的被压缩到更低的高度。当IMF有南向分量并且磁重联发生在SZA≈45°时，重联位置、闭合地壳磁场区域以及拖拽的IMF均不随着Pd的增加而发生很大的变化。我们认为，在Pd增强时多极的地壳磁场能阻止太阳风IMF与地壳磁场进一步重联到更低的高度。
 

太阳风,火星磁层,磁重联,行星际磁场