等离子体的温度各向异性会激发一种镜像不稳定性。当等离子体条件满足镜像不稳定增长的条件时，均匀的背景磁场中将会出现一些低磁场强度的鼓泡。这些鼓泡之间由高磁场强度区域分隔开，高磁场强度区域的磁场值大于无扰动时的磁场值。随着镜像不稳定性的发展，粒子运动的磁镜点发生移动，以致高磁场区的等离子体密度下降而低磁场区的等离子体密度升高。当卫星穿过这种在等离子体中静止的磁泡时，会观测到磁场强度和等离子体密度的波动，这就是镜像波（杜艰，2008）。

观测表明，太阳风中的镜像波通常不是呈现准周期的正弦信号，而是由一系列非周期性的磁峰（magnetic peaks）和磁谷（magnetic dips）组成的。而对于一些长时间磁场序列结构，人们通常将它们称为mirror mode storms（Russellet al., 2009）。在本项研究中，我们利用Solar Terrestrial Relations Observatory(STEREO)和Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms(THEMIS)中的多颗卫星对Stream Interaction Region（SIR）前向激波下游的镜像波的进行了观测研究(图一)。

STEREO-A卫星发现，在SIR前向激波下游存在mirror-mode storm，且伴随着高密度、高温度和高beta的等离子体(图二)。STEREO-B卫星在SIR前向激波下游等离子体低beta区发现了磁场幅度不同的磁峰以及非对称的磁峰（这些磁场结构在过去地球磁鞘相关的观测中并没有观测到）(图五)。但是，由于STEREO的等离子体仪器不能提供太阳风离子温度各向异性的数据，所以不能确定在这期间出现的“镜像波”是否满足镜像不稳定的条件（Russellet al., 2009）。

然而，位于SIR前向激波下游的THEMIS-D卫星也观测到了镜像波（主要表现为磁峰和磁枕）。同时，THEMIS-D卫星观测到较高的离子温度各向异性和高的等离子体beta值满足镜像不稳定增长的条件(图七)。这些观测表明镜像波可在1 AU附近SIR前向激波下游存在。上述的研究结果对我们进一步认识太阳风小尺度结构以及镜像波的形成机制有重要的意义。

该研究成果已经被Solar Physics接收，将于近期发表（C.L. Tang, S.Q. Song,(2012)，Mirror Mode Waves Downstream of a Stream Interaction Region Forward Shock near 1 AU,Solar Phys., been accepted)。该项研究得到了国家自然科学基金和山东省自然科学基金的资助以及空间天气学重点实验室开放课题和国家海洋局极地科学重点实验室开放研究基金资助。最后，感谢美国阿拉巴马大学李刚教授，加州大学洛杉矶分校的V. Angelopoulos教授以及本中心李波教授和武昭在本研究中给予的帮助。