太空環境中由於無數的帶電荷粒子與電磁場之非線性交互作用存在許多複雜的、具各種不同時間與空間尺度之電漿物理現象。其中,波動、震波、不連續面與不穩定性為電漿系統中常見的共同現象,不只存在於我們的太陽系如地球磁層、行星際空間、太陽、其他行星與衛星的磁層,且可發生於許多的天文系統中。本研究計畫,為期三年,主要之目的為探討發生於:(一)地球磁鞘、不同電漿區域之界面,以及太陽風及磁層之交接區域等之波動現象;(二) 行星際空間及地球磁尾之磁流體震波;(三)地球磁層頂之不連續面結構;及(四)太陽與地球磁層之電漿不穩定性,如救火管與撕裂模不穩定性等,與磁力線重連現象等。其中幾個問題如磁鞘中之超低頻波之產生與物理機制為最近有趣之太空物理研究議題;我們的研究顯示,有部份的磁鞘波動可能來自於磁層頂的撕裂模與鏡像不穩定性 (Chiou and Hau, 2002; 2003),但仍須更深入之研究。另外,在磁層頂結構與磁力線重連方面,我們最近的研究顯示 (Hau and Sonnerup, 1999; Hau and Chiou, 2001; Teh and Hau, 2003),地球磁層頂普遍存在著快速與慢速之磁力線重連現象,且伴隨著珍珠串般的磁島,許多個案可由我們所發展的撕裂模不穩定性理論解釋。未來的研究將結合人造衛星資料與理論模式對此問題做一更深入與有系統之研究。 研究期間:9308 ~ 9407