· 日球层激波的卫星观测和PIC、hybrid模拟研究

· 行星（地球、火星等）全球混合模拟研究

· 中欧SMILE卫星软X射线成像数值仿真研究

欢迎来空间中心空间天气学国家重点实验室/太阳活动与空间天气重点实验室攻读研究生，院士团队将为您的学术科研、国际交流、社交提供强大的支撑平台。

070802-空间物理学

具有对地效应的空间天气研究
日球层和太阳系边际动理学过程研究
无碰撞激波数值模拟研究

2009-09--2010-09   法国科学院CNRS-CETP, Latmos   国家建设高水平大学公派联合培养博士生
2006-09--2011-07   中国科学技术大学   博士学位

2024-01~现在, 空间天气学国家重点实验室, 研究员
2022-10~现在, 空间天气学国家重点实验室, 中国科学院特聘骨干、研究生导师
2018-05~2018-11,法国科学院CNRS-Latmos、IRAP、LPP, 科学院公派访问学者
2013-07~2014-12,中国科学院国家空间科学中心, 副研究员
2011-07~2013-07,中国极地研究中心, 助理研究员 (赴中国北极黄河站越冬，与西安电子科技大学吴家骥教授共同安排和接受CCTV采访)

2023-12-31-今,国家自然科学基金面上项目评委, 评委专家
2023-12-31-今,Frontiers in Astronomy and Space Sciences 学术期刊编辑, Review Editor
2018-12-31-今,北京市自然科学面上和青年基金, 评审专家
2017-01-01-今,EGU、AGU、地球物理学会和空间科学学会, 会员
2012-12-31-今,《Nature》子刊、《J. Geophys. Res.》、《Astrophys. J. Lett.》、《Astrophys. J.》、《Frontiers》、《中国科学》、《地球物理学报》、《空间科学学报》等国内外专业权威杂志, 审稿人

   

（1） 中国科学院特聘研究岗位骨干, , 其他, 2022
（2） 北京市优秀人才青年骨干, , 市地级, 2017
（3） 科学院公派奖学金, , 院级, 2017
（4） 中科院青促会第7批会员, , 院级, 2017
（5） 考核优秀奖, , 研究所（学校）, 2016
（6） 中科院优博论文, , 院级, 2012
（7） 第八届全国空间天气学研讨会优秀论文奖, 其他, 2012
（8） 中科院院长奖, , 院级, 2011

（1） Cross-scale Energy Transfer from Ion-scale to Electron-scale Waves in the Earth's Foreshock Region, JGR, 2024, 第 3 作者  通讯作者
（2） The influence of boundary conditions on the distribution of energetic electrons during collisionless magnetic reconnection, Plasma Science and Technology, 2024, 第 4 作者
（3） The Magnetopause Deformation Indicated by Fast Cold Ion Motion, JGR-Space physics, 2024, 第 5 作者
（4） Upstream Plasma Waves and Downstream Magnetic Reconnection at a Reforming Quasi-parallel Shock, ApJ, 2024, 第 3 作者
（5） Pickup Ion Modulation on Plateau-like Turbulence in the Martian Magnetosheath, ApJ, 2024, 第 3 作者
（6） Magnetosheath jet-driven bow waves and their soft X-ray imaging: Hybrid and PIC simulations, Chinese Journal of Space Science, 2024, 第 2 作者  通讯作者
（7） Electron shock drift acceleration at a low-Mach-number, low-plasma-beta quasi-perpendicular shock, ApJ, 2024, 第 3 作者
（8） Deformations at Earth's dayside magnetopause during quasi-radial IMF conditions: Global kinetic simulations and soft X-ray imaging, Earth and Planetary Physics, 2023, 第 1 作者
（9） Particle-in-cell simulations of collsionless perpendicular shocks driven at a laser-plasma device, AIP Advances, 2023, 第 2 作者
（10） Kelvin���Helmholtz Instability at Mars: In Situ Observations and Kinetic Simulations, THE ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2023, 第 6 作者
（11） Electric fields and currents in solar���terrestrial plasmas, Reviews of Modern Plasma Physics, 2023, 第 3 作者
（12） Agyrotropic Electron Distributions in the Terrestrial Foreshock Transients, GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS, 2023, 
（13） Formation of electron beam-like components in low-Mach-number quasi-perpendicular shock: Particle-in-cell simulation, AIP Advances, 2023, 第 4 作者
（14） Particle energization at a high Mach number perpendicular shock: 1-D PIC simulations, ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2023, 第 2 作者
（15） Properties of a Supercritical Quasi-perpendicular Interplanetary Shock Propagating in the Terrestrial Foreshock Region, THE ASTROPHYSICAL JOURNAL SUPPLEMENT SERIES, 2022, 第 2 作者
（16） Electron Acceleration by Moderate-Mach-number Low-�� Shocks: Particle-in-Cell Simulations, ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2022, 第 11 作者
（17） Nonlinear Wave-Wave Coupling Related to Whistler-mode and Electron Bernstein Waves Observed by the Parker Solar Probe, ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2021, 第 3 作者
（18） Two-dimensional Particle-in-cell Simulation of Magnetic Reconnection in the Downstream of a Quasi-perpendicular Shock, ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2021, 第 2 作者
（19） MMS Direct Observations of Kinetic-scale Shock Self-reformation, ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2020, 第 1 作者
（20） Energy Power Spectra Measured at an Interplanetary Shock by the New Horizon's SWAP Experiment: 1D Full Particle Simulations versus Observations, ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2020, 第 2 作者
（21） PIC Simulations of Microinstabilities and Waves at Near-Sun Solar Wind Perpendicular Shocks: Predictions for Parker Solar Probe and Solar Orbiter, ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2020, 第 1 作者
（22） Effects of Coronal Density and Magnetic Field Distributions on a Global Solar EUV Wave, ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2019, 第 7 作者
（23） Impact of Shock Front Rippling and Self-reformation on the Electron Dynamics at Low-Mach-number Shocks, ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2018, 第 1 作者
（24） Kinetic Properties of an Interplanetary Shock Propagating inside a Coronal Mass Ejection, ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2018, 第 3 作者
（25） Physical Roles of Interstellar-origin Pickup Ions at Heliospheric Termination Shock. II. Impact of the Front Nonstationary on the Energy Partition and Particle Velocity Distribution, ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2018, 第 2 作者
（26） Shocks in collisionless plasmas, Rev. Mod. Plasma Phys., 2017, 第 4 作者
（27） Multi-spacecraft Observations of the Coronal and Interplanetary Evolution of a Solar Eruption Associated with Two Active Regions, ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2017, 第 6 作者
（28） GLOBAL EXPLICIT PARTICLE-IN-CELL SIMULATIONS OF THE NONSTATIONARY BOW SHOCK AND MAGNETOSPHERE, THE ASTROPHYSICAL JOURNAL SUPPLEMENT SERIES, 2016, 第 1 作者
（29） ON SUN-TO-EARTH PROPAGATION OF CORONAL MASS EJECTIONS: II. SLOW EVENTS AND COMPARISON WITH OTHERS, ASTROPHYSICAL JOURNAL SUPPLEMENT SERIES, 2016, 第 6 作者
（30） TRANSPORT OF SOLAR WIND H+ AND He++ IONS ACROSS EARTH'S BOW SHOCK, ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2016, 
（31） PHYSICAL ROLES OF INTERSTELLAR-ORIGIN PICKUP IONS AT THE HELIOSPHERIC TERMINATION SHOCK: IMPACT ON THE SHOCK FRONT MICROSTRUCTURES AND NONSTATIONARITY, ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2016, 第 2 作者
（32） SOLAR ENERGETIC PARTICLE EVENT ASSOCIATED WITH THE 2012 JULY 23 EXTREME SOLAR STORM, ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2016, 第 6 作者
（33） SUN-TO-EARTH CHARACTERISTICS OF THE 2012 JULY 12 CORONAL MASS EJECTION AND ASSOCIATED GEO-EFFECTIVENESS, ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2016, 第 5 作者
（34） Relationship Between Sunspot Rotation and a Major Solar Eruption on 12 July 2012, SOLAR PHYSICS, 2016, 第 6 作者
（35） SYMPATHETIC SOLAR FILAMENT ERUPTIONS, ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2016, 第 6 作者
（36） IMPACT OF PICKUP IONS ON THE SHOCK FRONT NONSTATIONARITY AND ENERGY DISSIPATION OF THE HELIOSPHERIC TERMINATION SHOCK: TWO-DIMENSIONAL FULL PARTICLE SIMULATIONS AND COMPARISON WITH VOYAGER 2 OBSERVATIONS, ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2015, 第 11 作者
（37） THE ROLE OF ACTIVE REGION CORONAL MAGNETIC FIELD IN DETERMINING CORONAL MASS EJECTION PROPAGATION DIRECTION, ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2015, 第 4 作者
（38） PLASMA AND MAGNETIC FIELD CHARACTERISTICS OF SOLAR CORONAL MASS EJECTIONS IN RELATION TO GEOMAGNETIC STORM INTENSITY AND VARIABILITY, ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2015, 第 4 作者
（39） SUN-TO-EARTH CHARACTERISTICS OF TWO CORONAL MASS EJECTIONS INTERACTING NEAR 1 AU: FORMATION OF A COMPLEX EJECTA AND GENERATION OF A TWO-STEP GEOMAGNETIC STORM, ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2014, 第 2 作者
（40） FULL PARTICLE ELECTROMAGNETIC SIMULATIONS OF ENTROPY GENERATION ACROSS A COLLISIONLESS SHOCK, ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2014, 第 11 作者
（41） MAGNETIC FIELD RESTRUCTURING ASSOCIATED WITH TWO SUCCESSIVE SOLAR ERUPTIONS, ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2014, 第 3 作者
（42） SUN-TO-EARTH CHARACTERISTICS OF TWO CORONAL MASS EJECTIONS INTERACTING NEAR 1 AU: FORMATION OF A COMPLEX EJECTA AND GENERATION OF A TWO-STEP GEOMAGNETIC STORM, MIT THESES IN DSPACE@MIT, 2014, 第 2 作者
（43） Magnetic ramp scale at supercritical perpendicular collisionless shocks: Fullparticle electromagnetic simulations, PHYSICS OF PLASMAS, 2013, 第 11 作者
（44） THE ROLE OF PICKUP IONS ON THE STRUCTURE OF THE VENUSIAN BOW SHOCK AND ITS IMPLICATIONS FOR THE TERMINATION SHOCK, ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2013, 第 5 作者
（45） Contributions to the cross shock electric field at supercritical perpendicular shocks: impact of the pickup ions, ASTROPHYSICS AND SPACE SCIENCE, 2012, 第 11 作者
（46） Impact of the rippling of a perpendicular shock front on ion dynamics, JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SPACE PHYSICS, 2012, 
（47） Ion velocity distribution at the termination shock: 1-D PIC Simulation, SPACE WEATHER: THE SPACE RADIATION ENVIRONMENT, 2012, 第 2 作者
（48） Impact of the nonstationarity of a supercritical perpendicular collisionless shock on the dynamics and energy spectra of pickup ions, JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SPACE PHYSICS, 2011, 
（49） The evolution of electron current sheet and formation of secondary islands in guide field reconnection, NONLINEAR PROCESSES IN GEOPHYSICS, 2011, 
（50） Acceleration of heavy ions by perpendicular collisionless shocks: Impact of the shock front nonstationarity, JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SPACE PHYSICS, 2011, 
（51） Ion Velocity Distributions in a Non-Stationary Perpendicular Shock, Ion Velocity Distributions in a Non-Stationary Perpendicular Shock, 中国物理快报：英文版, 2010, 第 1 作者
（52） Ion Velocity Distributions in a Non-Stationary Perpendicular Shock, CHINESE PHYSICS LETTERS, 2010, 第 11 作者
（53） Shock front nonstationarity and ion acceleration in supercritical perpendicular shocks, JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SPACE PHYSICS, 2009, 
（54） ION ACCELERATION IN NON-STATIONARY SHOCKS, SHOCK WAVES IN SPACE AND ASTROPHYSICAL ENVIRONMENTS, 2009, 
（55） The Nonlinear Evolution of Ion Cyclotron Waves in the Earth's Magnetosheath, PLASMA SCIENCE & TECHNOLOGY, 2009, 第 2 作者
（56） The Nonlinear Evolution of Ion Cyclotron Waves in the Earth＇s Magnetosheath, The Nonlinear Evolution of Ion Cyclotron Waves in the Earth���s Magnetosheath, 等离子体科学和技术：英文版, 2009, 第 2 作者
（57） The evolution of the electric field at a nonstationary perpendicular shock, PHYSICS OF PLASMAS, 2009, 
（58） 空气阻尼影响下傅科摆的轨迹及模拟研究, THE FOUCAULT PENDULUM MOVEMENT UNDER THE INFLUENCE OF AIR DAMPING AND ITS DYNAMIC SIMULATION STUDY, 力学与实践, 2008, 第 1 作者
（59） Mechanism of ion acceleration at perpendicular collisionless shocks, CHINESE JOURNAL OF GEOPHYSICS-CHINESE EDITION, 2008, 第 11 作者
（60） 垂直无碰撞激波的离子加速机制, Mechanism of ion acceleration at perpendicular collisionless shocks, 地球物理学报, 2008, 第 1 作者

（1） Magnetospheres in the solar system (Part III: Solar Wind Interaction with Earths Bow Shock), Wiley, 2021-05, 第 3 作者
（2） 《面向未来的宇航科技》（著太阳系边际章节：王赤、李晖、郭孝城、杨忠炜）, 中国宇航出版社, 2023-01, 第 3 作者

   

（ 1 ） YJ*, 参与, 国家任务, 2024-01--2027-01
（ 2 ） TB*（日球层显微模式关键技术负责人）, 参与, 国家任务, 2024-01--2025-12
（ 3 ） 全球粒子模式中的电离层耦合与ENA模块研究, 负责人, 研究所自主部署, 2024-01--2024-12
（ 4 ） 木卫三磁层的全球混合模式初步研究, 负责人, 研究所自主部署, 2023-04--2023-12
（ 5 ） 重离子对磁层顶软X射线成像影响的全球动理学模式研究（SMILE卫星预先研究）, 负责人, 国家任务, 2023-01--2026-12
（ 6 ） 太阳系边际区介质的结构特征与演化规律（骨干）, 参与, 国家任务, 2022-03--2027-03
（ 7 ） 日-地和日球层边界耦合中的重要科学问题（子课题C任务）, 负责人, 国家任务, 2021-12--2026-11
（ 8 ） 拾起离子动理学对外日球层太阳风结构的影响研究, 负责人, 研究所自主部署, 2021-01--2021-12
（ 9 ） 基于高性能计算的极光物理加速机制数值模拟框架和研究, 负责人, 研究所自主部署, 2020-08--2022-07
（ 10 ） 北京市科委重点培育项目：太阳风暴探测关键技术研究, 参与, 地方任务, 2019-06--2021-05
（ 11 ） 等离子体激波加速机制的模拟与观测研究, 负责人, 地方任务, 2019-01--2022-12
（ 12 ） 中科院先导专项：日地环境监测台（STEM）, 负责人, 中国科学院计划, 2018-01--2018-12
（ 13 ） 无碰撞激波中的电子加速研究, 负责人, 中国科学院计划, 2017-07--2020-06
（ 14 ） 中国科学院青年创新促进会, 负责人, 中国科学院计划, 2017-01--2020-12
（ 15 ） 北京市人才培养资助, 负责人, 地方任务, 2017-01--2019-12
（ 16 ） 日球层终端激波的全粒子模拟研究, 负责人, 国家任务, 2016-01--2019-12
（ 17 ） 行星际结构与非稳态准垂直激波相互作用中的粒子加速, 负责人, 国家任务, 2013-01--2015-12
（ 18 ） Alfven波对小尺度极光粒子的加速（结题评为优秀）, 负责人, 地方任务, 2012-10--2015-09

（1）Global hybrid simulations and soft X-ray imaging of the magnetosphere underdiverse solar wind conditions: Radial IMF, extreme magnetic storms, and HFA events - Preliminary studies for the SMILE mission   AGU24 (Oral)   Zhongwei Yang, Tianran Sun, Huang Can, Riku Jarvinen, Binbin Tang, DimitraKoutroumpa, George K Parks, Xiaocheng Guo & Chi Wang   2024-12-08
（2）外日球层激波模拟研究:薄球壳PUI模型和数据驱动模型   太阳和日球等离子体理论与探测研讨会   杨忠炜   2024-12-05
（3）太阳系边际侧翼日鞘区湍动重联的 PIC 模拟研究   2024年磁场重联研讨会会   杨忠炜   2024-11-22
（4）Magnetopause Deformations Caused by Bow Shock Transients: 3-D Global Hybrid Simulations and Soft X-ray Imaging   AOGS24 (Oral)   2024-07-08
（5）地球弓激波前兆对鞘区软X射线成像的影响   太空能量粒子与射电辐射研讨会   Zhongwei Yang   2023-10-26
（6）全球混合模拟对SMILE卫星的软X射线成像研究   第十三次全国空间天气学研讨会暨第四届全国数字空间战略研讨会（邀请报告）   2023-07-18
（7）Deformations at Earth's dayside magnetopause during quasi-radial IMF conditions: Global kinetic simulations and soft X-ray imaging   39th MWG meeting (ESA-CAS SMILE mission)   Z. W. Yang(杨忠炜), X. C. Guo(郭孝城), T. R. Sun(孙天然), R. Jarvinen, D. Koutroumpa, G. K. Parks, C. Huang(黄灿), B. B. Tang(唐斌斌) , Q. M. Lu(陆全明), & C. Wang(王赤)   2023-05-09
（8）Deformations at Earth’s dayside magnetopause under quasi-radial IMF: implications for the SMILE soft X-ray imaging   第八届青年地学论坛（邀请报告）   Yang et al.   2023-05-05
（9）Investigation of terrestrial magnetosphere dynamics in the presence of heavy ions using three-dimensional global hybrid simulation: implications for the SMILE mission   EGU23   Zhongwei Yang, Xiaocheng Guo, Tianran Sun et al.   2023-04-23
（10）日球层激波的卫星观测与数值模拟研究   《紫金山天文台青年论坛》邀请报告   杨忠炜   2023-04-19
（11）Deformations at Earth's dayside magnetopause under quasi-radial IMF: implications for the SMILE soft X-ray imaging   空间物理第二十届全国代表大会   Yang et al.   2023-04-13
（12）Discovery of Nonlinear Density Holes Upstream of Earth’s Bow Shock   22nd Cluster anniversary symposium   G.K. Parks, E. Lee, N. Lin, Zhongwei Yang,Y. Liu, S. Y. Fu, I. Dandouras, M. Goldstein, H. Reme, P. Canu, A. Fazakerley and P. Escoubet   2022-11-07
（13）Soft X-ray imaging of magnetopause and magnetosheath dynamics under quasi-radial interplanetary magnetic fields: 3-D global hybrid simulations   35th MWG   杨忠炜, 黄灿, Riku Jarvinen, Bertrand Lembege, 郭孝城, 李晖, 孙天然, & 王赤   2022-11-03
（14）Investigation of terrestrial magnetosphere dynamics in the presence of heavy ions using three-dimensional global hybrid simulation: implications for the SMILE mission   ISSS14   Zhongwei Yang, Can Huang, Riku Jarvinen, Bertrand Lembege, Xiaocheng Guo, George K. Parks, Hui Li, Chi Wang   2022-09-12
（15）Microinstabilities and waves at near-Sun solar wind shock   空间物理第十九届全国代表大会（邀请报告）   Zhongwei Yang   2021-04-30
（16）Microstructures at near-Sun solar wind perpendicular interplanetary shocks: Predictions for Parker Solar Probe and Solar Orbiter   HEDS2021   2021-04-19
（17）Microinstabilities and plasma waves at Near-Sun Solar Wind collisionless Shocks: Predictions for PSP and SO   EGU21   2021-04-19
（18）Multi-dimensional simulations of microinstabilities and waves at near-Sun solar wind perpendicular shocks   九州大学激波研讨会   2020-08-26
（19）Analysis of energy spectra measured by New Horizons: PIC simulation results versus observations in the environment of Pluto (特邀报告)   AAPPS-DPP 2019   2019-11-04
（20）Analysis of energy spectra measured by New Horizons: PIC simulation results and observations in the environment of Pluto （前沿讲座报告人）   2019 北京大学 空间科学前沿讲座   杨忠炜   2019-05-08
（21）Analysis of energy spectra measured by New Horizons: PIC simulation results versus observations in the environment of Pluto (特邀报告)   The international ISEE symposium   Zhongwei Yang   2019-02-25
（22）Electrostatic waves and electron reflection mechanisms at moderate Mach number shocks driven by CME: 3D PIC simulations（口头报告）   AGU Fall meeting   2017-12-15
（23）Impact of Shock Front Non-stationarity on Particle Dynamics at the Earth’s Bow Shock (特邀报告)   The 3rd COSPAR SYMPOSIUM   Zhongwei Yang   2017-09-18
（24）Electron and ion scale evidence of shock front self-reformation observed by the Magnetospheric Multiscale spacecraft（口头报告）   AGU Chapman meeting   2017-09-10
（25）A 2D global PIC simulation of the dynamic magnetosphere: implications for the nonstationary bow shock and asymmetric magnetic reconnections observed by MMS mission（口头报告）   AGU Fall meeting   2016-12-13

   

法国科学院CNRS (LATMOS、IRAP、LPP) on space physics

美国洛斯阿拉莫斯国家实验室 (LANL) on HPC, Simulation, and Data Science

美国加州大学伯克利分校 (UC Berkeley) on solar physics

美国阿拉巴马大学 (UAH) on heliophysics

日本九州大学 (Kyushu University) on PIC simulations

赫尔辛基大学/芬兰气象研究所 (FMI) on hybrid simulations

中国科学技术大学 (USTC) on PIC simulations

中国极地研究中心 (高性能计算开放课题)

已指导学生

孟明明  硕士研究生  070802-空间物理学  

现指导学生

李浩宇  硕士研究生  070802-空间物理学  

欧阳婉欣  硕士研究生  070802-空间物理学  

1) 赵家琛，山东大学（威海）联合培养，精通地面雷达数据分析，学习结合卫星观测和数值模拟，对具有geoeffect的空间环境开展事件分析和统计研究。

​2) 于春开，博士研究生（2023毕业），中科大博士。联合培养激波加速PIC模拟，推荐至上海华为工作（2012实验室硬工院多物理场仿真）。

3) 刘明哲，硕士研究生（070802-空间物理学），国科大硕士。联合培养激波卫星数据分析，推荐至法国CNRS工作，2023年获巴黎天文台博士学位，现就职于伯克利大学。

https://scholar.google.com/citations?hl=en&user=oqMwZ_oAAAAJ