日地空间中经常发生大的能量爆发事件，短时间内（几分钟至几小时）大量磁自由能转化为等离子体动能和热能，形成日地空间暴。例如：太阳表面的耀斑、日冕物质抛射和地球磁层亚暴、磁暴等。目前的研究认为，这些能量爆发事件的直接驱动力是磁场重联。然而，磁场重联过程中，粒子是如何在短时间内被加速到非常高的能量，甚至是相对论高能，一直有争议。
最近我室王荣生副研究员等人利用多卫星数据，分析研究了地球磁尾磁场重联事件中电子加速机制问题。首次直接同时观测到了磁场重联产生的高能电子束流和强的平行于局地磁场的静电场。平行电场由重联的中心区域沿磁力线向外，高能电子束流沿着磁力线向重联中心区域运动[图i]。由于电子束流的存在，同时还形成了逆着磁力线的电子电流层。该层的空间尺度为700km,位于磁场重联区域的外边界，称为分界线区域。我们的研究首次证实了磁场重联过程中，电子在沿着磁力线进入磁场重联中心区域的过程中，已经被强的平行电场有效加速。由于分界线区域一般会延伸很远，可能至地球极区电离层，我们的研究表明磁场重联过程中，电子加速区可能沿着分界线延伸至非常远的区域，而并不是之前普遍认为的只局限于重联点附近的上千公里的范围。
该成果发表于国际知名地学期刊Geophysical Research Letter（Wang, R., A. Du, R. Nakamura, Q. Lu, Y. V. Khotyaintsev, M. Volwerk, T. Zhang, E. A. Kronberg, P. W. Daly, and A. N. Fazakerley (2013), Observation of multiple sub-cavities adjacent to single separatrix, Geophys. Res. Lett., 40, 2511–2517, doi:10.1002/grl.50537.).