中文摘要：

主要成就申请人长期以来一直从事空间等离子体物理的理论和数值模拟的研究工作，共发表SCI文章37篇，被SCI他引455次。主要成就如下（1）从理论上研究了多维情况下的电子相空间空洞（BGK模），发现如果电子的速度分布是能量和角动量的函数，则三维的BGK模在非磁化和磁化等离子体中都存在，而二维的BGK模仅在磁化等离子体中存在；（2）从理论上提出，并随后通过数值模拟发现光球层的运动可引起太阳大气中磁力线足部的运动，导致磁力线扭曲并最终形成电流层，随着电流层中电流增强到一定程度后,电流层变得不稳定并随后可加热日冕；（3）通过数值求解不可压缩磁流体力学方程，得到磁流体湍动在弱湍动和强湍动情况下的波谱，还研究了弱可压缩性在磁流体湍动中的作用，并发现不同的湍动谱对等离子体加热的效率不一样，Iroshnikov-Kraichnan(IK)谱相比较于Kolmogorov谱更符合一些关于太阳风加热的观测。

结论摘要：

电子相空间空洞（电子空洞）是空间等离子体中的一种基本物理过程，它和无碰撞磁场重联及激波等其他物理过程有着密切的联系。我们通过粒子模拟方法对二维的电子空洞的演化进行了研究，（1）发现在弱磁化条件下，离子的动力学行为对电子相空间空洞的影响不大，电子相空间空洞是因为切向不稳定性影响从而扭曲破裂；在强磁化条件下，由于离子动力学行为的影响，对电子空洞的演化起到决定性影响作用的是低混杂波。（2）在弱磁化等离子体电子双流不稳定的非线性演化中形成的二维电子空洞中，其平行方向的扰动磁场具有正的单极结构，平面内垂直方向的扰动磁场具有四极结构，平面外垂直方向的扰动磁场 具有单极结构。其中，平面内的扰动磁场主要是因电子空洞内电子在垂直模拟平面方向上的电漂移运动而产生的漂移电流激发的，平面外的扰动磁场则是由于电子空洞沿着背景磁场方向的传播产生的。