地磁层 地磁层是地球磁场在太阳风作用下形成的保护性空腔结构。当地球磁场与太阳风相互作用时，太阳风的动态压力会压缩地球磁场的磁力线，同时地球磁场的压力会抵御太阳风的侵入，两者平衡形成边界。 太阳风作为持续从太阳日冕层向外运动的等离子体流，主要成分为电子、质子及α粒子，流速约400公里/秒。当太阳风接近地球时，带电粒子会受到地球磁场洛伦兹力的作用发生偏转。 地磁层具有明确的分层结构： 磁层顶：地磁层最外层边界，此处地球磁场压力与太阳风动压达到平衡。日下点位置距地心约10-12个地球半径，背阳侧可延伸至数百万公里。 弓激波：超音速太阳风在磁层顶前方形成的激波面，太阳风在此减速、加热并改变方向。 磁鞘：弓激波与磁层顶之间的过渡区域，充满湍流等离子体。 磁尾：背阳侧延展结构，由南北两个磁瓣组成，其间以等离子体片分隔。 地磁层包含两个重要辐射带： 范艾伦内带：距地心1.2-2.0地球半径，捕获能量质子（10-100MeV） 范艾伦外带：距地心3-5地球半径，捕获高能电子（0.1-10MeV） 这些辐射带的粒子受地球磁场约束沿磁力线做螺旋运动，并在磁镜点间来回振荡。当太阳活动增强时，磁层会经历压缩和重构过程，引发磁层亚暴。磁层结构还通过磁重联过程与电离层形成耦合系统，极光现象即是这种耦合的可见表现。磁层作为天然屏障，有效偏转绝大部分太阳风粒子，保护地球大气层免于被侵蚀。