无碰撞等离子激波对粒子的加速是空间物理及天文领域的一个重要课题。目前有很多的理论模型可以部分解释激波对离子的加速，而对电子的加速，理论和观测还不是很充分。博士生杨柳和王玲华研究员等人通过两个在地球轨道附近观测到的行星际激波，对电子的能谱和角分布进行系统的研究，研究结果表明，漂移激波加速可能是地球轨道附近的行星际激波对电子加速的主要机制，而被行星际激波加速的电子可能对行星际中晕电子和超晕电子的起源和形成有关。
在太阳大气中，倒Y型喷流被认为是磁重联发生的强有力证据之一。在太阳上磁场最强、温度最低的黑子区域，过去并没有发现倒Y型喷流大量存在的证据。利用世界最大的太阳望远镜——古迪太阳望远镜GST的观测，我们首次在黑子亮桥上发现了频繁出现的倒Y型喷流，从而强有力地证实了黑子中频繁发生着小尺度的磁重联过程。利用IRIS卫星同时获取的远紫外光谱数据，发现磁重联将太阳低层大气的物质加热到8万度左右。我们的观测展现出了一幅极度动态的黑子图像，这一图像在现有的所有黑子模型中均没有体现。
太阳风中的能量是如何传递给地球内磁层，从而使内磁层带电粒子获得加速并最终形成辐射带高能粒子的？这一直是空间物理研究中最重要的问题之一。磁层中的超低频波在这个过程中起着十分关键的作用。我所长江学者宗秋刚教授、加拿大阿尔伯塔大学Robert Rankin教授及我所周煦之研究员受邀在Reviews of Modern Plasma Physics上发表文章，系统地综述了超低频波在地球磁层不同区域中的研究进展。
北大太阳风研究团队模拟揭示空间等离子体湍流中多尺度压力平衡结构的可能成因。多尺度压力平衡结构是太阳风湍流中常见的现象，是认识太阳风及其湍流演化的重要载体。但是关于其成因却一直不明。太阳风研究团队利用所发展的高精度可压缩磁流体湍流数值模式，成功模拟重现了多尺度压力平衡结构的存在，并追踪分析其形成过程。研究揭示多尺度的压力平衡结构可能与斜传慢磁声波在阿尔芬湍流中的垂直串级有关。
湍流间歇和湍流各向异性是磁流体湍流和空间等离子体湍流的两个重要主题。湍流间歇代表湍流能量串级的不均匀性，谱的各向异性则反映湍流串级方向的各向异性。这两者之间存在什么样的联系，湍流间歇能否影响并如何影响湍流谱的各向异性特征？北大太阳风团队通过三维湍流模拟和后续分析考察了间歇结构对垂直谱指数的影响。
无碰撞等离子激波对粒子的加速是空间物理及天文领域的一个重要课题。目前有很多的理论模型可以部分解释激波对离子的加速，而对电子的加速，理论和观测还不是很充分。博士生杨柳和王玲华研究员等人通过两个在地球轨道附近观测到的行星际激波，对电子的能谱和角分布进行系统的研究，研究结果表明，漂移激波加速可能是地球轨道附近的行星际激波对电子加速的主要机制，而被行星际激波加速的电子可能对行星际中晕电子和超晕电子的起源和形成有关。
在太阳大气中，倒Y型喷流被认为是磁重联发生的强有力证据之一。在太阳上磁场最强、温度最低的黑子区域，过去并没有发现倒Y型喷流大量存在的证据。利用世界最大的太阳望远镜——古迪太阳望远镜GST的观测，我们首次在黑子亮桥上发现了频繁出现的倒Y型喷流，从而强有力地证实了黑子中频繁发生着小尺度的磁重联过程。利用IRIS卫星同时获取的远紫外光谱数据，发现磁重联将太阳低层大气的物质加热到8万度左右。我们的观测展现出了一幅极度动态的黑子图像，这一图像在现有的所有黑子模型中均没有体现。
太阳风中的能量是如何传递给地球内磁层，从而使内磁层带电粒子获得加速并最终形成辐射带高能粒子的？这一直是空间物理研究中最重要的问题之一。磁层中的超低频波在这个过程中起着十分关键的作用。我所长江学者宗秋刚教授、加拿大阿尔伯塔大学Robert Rankin教授及我所周煦之研究员受邀在Reviews of Modern Plasma Physics上发表文章，系统地综述了超低频波在地球磁层不同区域中的研究进展。
北大太阳风研究团队模拟揭示空间等离子体湍流中多尺度压力平衡结构的可能成因。多尺度压力平衡结构是太阳风湍流中常见的现象，是认识太阳风及其湍流演化的重要载体。但是关于其成因却一直不明。太阳风研究团队利用所发展的高精度可压缩磁流体湍流数值模式，成功模拟重现了多尺度压力平衡结构的存在，并追踪分析其形成过程。研究揭示多尺度的压力平衡结构可能与斜传慢磁声波在阿尔芬湍流中的垂直串级有关。
湍流间歇和湍流各向异性是磁流体湍流和空间等离子体湍流的两个重要主题。湍流间歇代表湍流能量串级的不均匀性，谱的各向异性则反映湍流串级方向的各向异性。这两者之间存在什么样的联系，湍流间歇能否影响并如何影响湍流谱的各向异性特征？北大太阳风团队通过三维湍流模拟和后续分析考察了间歇结构对垂直谱指数的影响。
