引言 1
第1章 日地系统介绍，磁场重联和等离子体湍流的研究概述 5
1.1 日地系统介绍 5
1.1.1 太阳风 6
1.1.2 地球磁鞘 8
1.1.3 地球磁尾 9
1.2 磁场重联的研究现状 11
1.2.1 磁场重联的基本概念 11
1.2.2 空间等离子体中磁场重联的观测 13
1.2.3 磁场重联与波动的耦合 16
1.2.4 磁场重联过程中的粒子加速 19
1.2.5 磁场重联相关结构简介 20
1.3 空间等离子体中湍流研究简述 25
1.3.1 湍流研究概述 25
1.3.2 湍流在离子尺度的研究 25
1.3.3 湍流在电子尺度的研究 27
1.3.4 磁场重联与湍流 28
1.4 磁场重联和等离子体湍流需要解决的一些问题 29
第2章 卫星仪器及观测方法 31
2.1 Cluster卫星 31
2.1.1 电磁场探测仪器 32
2.1.2 等离子体探测仪器 33
2.1.3 波动探测仪器 34
2.2 数据分析方法 35
2.2.1 MVA方法 35
2.2.2 Timing方法 36
2.2.3 Curlometer方法 37
2.2.4 k-filtering方法 37
第3章 磁场重联动力学过程和结构的研究 40
3.1 重联区波动特征观测 41
3.2 磁场重联过程中电子加速初探 52
3.2.1 磁尾磁场重联扩散区的电子加速观测 53
3.2.2 ICME鞘区重联喷流区高能电子观测 61
3.3 磁场重联相关结构的观测研究 67
3.3.1 重联区多磁通量管观测 69
3.3.2 偶极化锋面的特性研究 76
3.4 本章小结 101
第4章 空间等离子体湍流研究 104
4.1 重联高速流的湍流特性初探 105
4.2 太阳风离子和电子尺度湍流统计分析 113
4.2.1 太阳风离子尺度湍流统计分析 115
4.2.2 太阳风电子尺度湍流统计分析 133
4.3 磁鞘电子尺度湍流观测分析 146
4.4 本章小结 152
第5章 研究结论与展望 155
5.1 研究结论 155
5.2 研究展望 157
参考文献 159
致谢 185