近日，我实验室戴磊研究员等人撰写的评述论文《磁暴和亚暴：研究进展与展望》发表于2025年第27期《科学通报》（Chinese Science Bulletin）“国家自然科学基金项目进展评述”专栏。论文系统总结了磁暴与亚暴研究的最新进展，并提出了以“磁层对流演化”为核心的未来研究框架，为研究太阳风–磁层相互作用的物理机制提供了新的思路。
磁暴和亚暴是典型的太阳风–磁层耦合暴发模式，是空间天气预报研究的关键科学问题。以2024年5月10日为例，地球空间爆发了近二十年来最强的磁暴，伴随多次超强亚暴过程，北京、阿勒泰等地罕见出现极光现象。磁暴与亚暴的发生涉及磁层对流、磁重联、电流体系、极光活动及高能粒子动力学等一系列基本过程（图1）。论文回顾了近年来在这些方面的重要研究进展，指出这些过程之间的跨区域耦合机制及磁暴–亚暴之间的内在联系仍是当前的前沿科学问题。
论文提出了以“磁层对流演化”为核心的研究框架，认为磁力线在磁层对流驱动下重构空间电流体系，从而主导磁暴与亚暴的发生与演化。围绕这一核心假说，文章进一步提出了若干关键科学问题：
· 亚暴期间磁层对流的演化特征及其电流体系响应；
· 磁暴期间磁层对流的演化特征及其电流体系响应；
· 磁暴–亚暴对流之间的内在联系。
论文指出，即将实施的SMILE（Solar wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer）任务以及未来规划的磁层多尺度星座探测计划（AME），将为磁层对流演化的系统研究提供关键观测支撑，推动磁暴–亚暴研究的深入发展。
该研究工作得到了国家自然科学基金项目（项目号：42425404、42188101、42204172）、国家重点实验室专项研究基金以及中国科学院战略性先导科技专项（二期）（项目号：XDA15350201、XDA15052500）等的资助支持。