行星际磁场(IMF)是指存在于太阳系行星际空间的磁场。

行星际物质中的等离子受到太阳自转带着磁场转动影响的结果,太阳圈电流片是三度空间中的一个派克螺旋波。

因为太阳风等离子体,它有着磁流体力学的特征,而不是单纯的气体。例如,它是良好的导电体,所以来自太阳的磁力线会随着太阳风一起运动。太阳风的动态压力主导著磁压英语Magnetic pressure几乎通过整个太阳系(或太阳圈),所以磁场会因为向外的运动和太阳自转的结合,由于太阳自转磁力线呈螺旋状,在黄道面上,被拉扯形成阿基米德螺线的形式(派克螺旋)。

行星际磁场具有扇形结构,在每个扇形内部,磁场方向指向或背离太阳是一致的,而两个相邻扇形内磁场的极向却是相反的。

依据半球太阳周期的相位,磁场的螺旋会向内或向外:磁场在太阳圈的南部和北部的螺旋有着一致的形状,但是方向是相异的。这两个磁域由一分为二的电流片英语Current sheet分隔着(电流被限制在一个弯曲的平面内),这个太阳圈电流片有着与芭蕾舞者裙摆相似的形状,在形状上的变化会随着太阳磁场大约11年的反转周期而改变。

行星际物质中的等离子体也反应出太阳磁场在地球轨道附近的强度,并且比当初预期的强度大了100倍。如果太空中是真空的,太阳的10-4泰斯拉磁偶极场将以距离的3次方减少为10-11泰斯拉,但是人造卫星观测到的强度是100倍,大约是10-9特斯拉。磁流体动力学(MHD)理论预测导电体流体(也就是行星际物质)在磁场中的运动,会反过来引起磁场的电流,并且这种表现很像磁流体动力学发电机

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参考资料

  • spaceweather.com
  • Southwest Research Institute