亚暴是内磁层演化的重要驱动源。亚暴注入的热粒子能够激发等离子体波动并通过共振或非共振作用影响内磁层环电流和辐射带的演化。在观测手段方面，本论文针对亚暴注入热质子开展了低能离子能谱仪的预研工作。在数据分析方面，本论文基于范艾伦探测器(RBSP)项目开展了亚暴期间磁声波的异常演化和亚暴活动主导的辐射带高能电子加速过程的研究。
　　在第一章中，介绍了内磁层等离子体结构和其在磁暴和亚暴活动期间的演化，并引出本论文的主要研究内容。
　　在第二章中，开展了空间低能离子能谱仪的预研工作。针对国家在中高轨三轴稳定卫星上的低能离子探测需求，参考国际上RBSP卫星以及几种主要的低能粒子检测手段，开展空间低能离子能谱仪中顶帽式静电分析器部分的尺寸设计和仿真工作。仿真结果表明设计方案可以实现半空间低能离子探测，能量分辨率、极角分辨和几何因子等仪器参数满足在空间环境中工作的实际需求。
　　在第三章中，开展了亚暴期间磁声波异常演化的研究工作。亚暴热注入形成的10keV左右的质子环分布结构能够通过伯恩斯坦模不稳定性激发磁声波。之前的研究工作受到观测手段的限制，只笼统地认为亚暴热质子注入有利于磁声波的激发。通过分析RBSP卫星数据，发现亚暴热质子注入在背景冷等离子体高密度区和低密度区都可以导致磁声波消失。增长的质子热压力能够扭曲背景磁场结构和冷等离子体密度分布，进而降低波动相速度，使得波动不能有效地从热等离子体共振吸收能量。与此同时，波动折射率杂乱无规则的空间分布也会降低磁声波的累积增长作用。对于强的亚暴注入事件，这种磁声波的消失区域在径向上覆盖0.5个地球半径、在环向上可能横跨2个磁地方时。这些结果更加精细化地展现了亚暴质子注入对于磁声波的影响。
　　在第四章中，开展了亚暴活动主导的电子加速过程的研究工作。辐射带高能电子的加速机制是辐射带动力学演化研究的重要课题。之前的研究大多集中在磁暴期间，在磁暴期间，多种加速机制共同叠加作用，不利于厘清每种加速机制的贡献和行星际触发条件。通过分析RBSP卫星数据，发现南向行星际磁场能够触发磁层亚暴，促进等离子体片热电子注入内磁层，激发强烈的合声波，进而通过回旋共振过程在大L区间对辐射带电子进行本地加速。持续的本地加速过程使得高能电子相空间密度形成较大的径向梯度，为后续的绝热输运和径向扩散加速过程创造了有利条件。这些结果展示了行星际扰动引发地磁活动，促进等离子体波动演化，最终驱动辐射带电子加速的完整链条。
　　在第五章中，总结已有的研究工作，并展望未来的研究方向。