成果名称 

磁重联扩散区磁通量绳合并 

成果表现形式 

[1] Wang, R., Q. Lu, R. Nakamura, C. Huang, A. Du, F. Guo, W. The, M. Wu, S. Lu, and S. Wang, Coalescence of magnetic flux ropes in the ion diffusion region of magnetic reconnection. Nature Physics, 2016, 12: 263-267 

[2]  Zhao, Y., R. Wang, and A. Du , Characteristics of field-aligned currents associated with magnetic flux ropes in the magnetotail: A statistical study, J. Geophys. Res., 2016, 121: 3264–3277 

成果完成人 

王荣生杜爱民赵岩 

研究成果简介 

磁重联是天体物理中一种非常重要的快速能量释放过程，也是磁能转化为粒子的动能、热能和辐射能的过程。然而，自1946年澳大利亚科学家Ronald Giovanelli提出了磁重联概念以来，磁重联过程中磁能究竟是如何释放以及磁重联扩散区内部的动力学过程一直争议不断，目前尚没有被广泛接受的理论。 

中国科学院地质与地球物理研究所地磁与空间物理研究室团队和中国科学技术大学以及奥地利科学院空间研究所研究团队在磁重联扩散区内部动力学过程及其能量释放机制研究中取得重要进展。他们利用探测卫星在地球磁尾磁重联扩散区的直接观测资料，结合计算机数值模拟结果，发现磁重联扩散区以及尾向高速流中均充满了小尺度磁通量绳结构，同时还发现多个小尺度通量绳之间相互合并，使得磁重联过程最终演化为湍流，从而可以更为有效地释放磁场能并加热加速等离子体。证实了薄电流片撕碎能够在磁重联区产生小尺度磁通量绳，磁通量绳不断地产生、相互合并，最终演化为湍流形式释放磁能。 

这些研究成果发表在2016年的Nature Physics和J. Geophys. Res上，受到了国内外同行的广泛关注，被Cluster卫星团队挑选为2016年里程碑成果，奥地利科学院、中国科学院、以及科学网对该成果均做了相关报道。