在过去六十年中，火星一直是人类空间探测和研究的重要目标，对火星内部、表面和大气的研究有助于研究类地行星的演化历史，并为研究地球的未来提供参考。火星没有全球性的内禀磁场，火星感应磁层及其边界层的结构和形成机制均有别于地球。了解火星空间环境的边界层结构，如弓激波、磁堆积边界等，不仅有助于我们认识火星空间环境的大尺度结构，也可为我国“天问一号”轨道器探测方案的制定、探测数据的分析提供科学依据。由于观测数据有限，早期关于火星弓激波和磁堆积边界的模型都是静态或半静态的，不能准确反映上游太阳风条件对这些边界层的作用。最近，空间中心空间天气学国家重点实验室谢良海副研究员、李磊研究员与澳门科技大学月球与行星科学国家重点实验室的王明博士、李罗权教授、徐晓军教授合作，利用先进的火星全球磁流体力学模型，构建了一个三维火星弓激波参数化模型，该模型采用了具有七个参数的广义圆锥曲线函数，能描述太阳风动压、磁声波马赫数以及行星际磁场强度和方向对弓激波位型的影响。该模型是国际上首个能够全面反应太阳风参数影响的火星三维弓激波模型，可为火星探测和研究提供更准确的弓激波位置数据。该项研究成果发表在国际著名期刊The Astrophysical Journal上。
另外，借助该磁流体模型，王明、谢良海等人也对日下点处的磁堆积边界进行了研究，除了已知的太阳风动压作用外，该研究首次发现了太阳风密度和速度各自对磁堆积边界的影响，并依此提出了一个包含了太阳风动压、速度和密度等参数的火星磁堆积边界经验公式。该研究打破了人们对磁堆积边界的传统认识，为进一步探究磁堆积边界的形成机制提供了基础。该项研究成果发表在国际著名期刊 Astronomy & Astrophysics上。
Citation: Wang, M., Xie, L.*, Lee, L. C.*, et al. 2020, ApJ, 903, 125. doi:10.3847/1538-4357/abbc04.
Citation: Wang, M., Lee, L. C.*, Xie, L.*, et al. 2021, A&A, online, doi: 10.1051/0004-6361/202140511.
（供稿：天气室）

图1 三维火星弓激波参数化模型


图2 不同密度和速度的太阳风动压对火星日下点磁堆积边界位置的影响