中科院国家空间科学中心空间天气学国家重点实验室程征伟、史建魁、M. Dunlop和刘振兴首次给出了磁尾等离子体片边界层（PSBL）区场向电流与行星际磁场（IMF） 时钟角（clock angle）和锥角（cone angle）的变化关系。近日，该研究成果发表在美国地球物理学会（American Geophysical Union, AGU）学术期刊《Geophysical Research Letters》上。
太阳风与地球磁层的相互作用问题一直是日地空间物理研究中的前沿课题。太阳风/行星际磁场对地球磁层中的扰动变化有着重要的控制作用。以往的研究表明地球磁层中的场向电流会受到行星际磁场的调控作用。然而，由于受卫星观测条件的限制，其中具体的物理过程并不清楚。到目前为止还未见有关磁尾等离子体片边界层区场向电流与行星际磁场时钟角和锥角关系的报导。
该研究利用Cluster四颗卫星的探测数据，通过对2001和2004年7月-11月间的1839个磁尾PSBL区场向电流事件进行统计分析，首次揭示了IMF时钟角和锥角与场电流发生率及密度之间的关系。研究表明，磁尾PSBL区场向电流的发生率会随IMF cone angle的增大而增大，并在IMF clock angle等于-90º和+110º有两个峰值。场向电流的发生率在0°<Ф<180°的范围内更高（与其在-180°<Ф<0°范围内的发生率比较），这表明场向电流更易发生在IMF昏向条件。场向电流的发生率在90° < │Ф│< 180°的范围内更高（与其在│Ф│< 90°范围内的发生率比较），这表明场向电流更易发生在IMF南向条件下。研究还表明密度大的场向电流通常出现在60º<│Ф│<120º的范围内，且IMF昏向条件下的密度会更大。
该研究对于人们认识太阳风-磁层-电离层的耦合关系以及太阳风能量向磁层传输的物理过程具有重要的科学意义，同时对于认识空间天气的因果链关系以及模型的建立具有重要的作用。
原文链接：http：//onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2013GL056737/pdf
Citation： Cheng, Z . W ., J. K. Shi , M. Du nlop , and Z. X. Liu （ 2013） , Influences of the interplanetary magnetic field clock angle and cone angle on the field-aligned currents in the magnetotail, Geophys. Res. Lett., 40, 5355�C5359, doi：10.1002/20 13GL056737.
图一：行星际磁场锥角对磁尾场向电流发生率及密度的控制作用
图二：行星际磁场时钟角对磁尾场向电流发生率及密度的控制作用