等离子体彗尾是由气体组成的，它较直且长，有射线、扭结及断尾等细结构现象。过去曾误认等离子体彗尾或称Ⅰ型彗尾也是太阳辐射压力作用的结果，但要解释太阳对Ⅰ型彗尾的斥力要比太阳引力大十几倍甚至上百倍，用太阳辐射压力去说明，怎么也说不通，因为不可能有那么大的力量。这个谜困扰了科学家们几十年。到 1951 年，比尔曼提出，Ⅰ型彗尾的产生可能是由太阳发出高速微粒辐射（质子和电子流）作用在彗星的离子气体上的结果。 1958 年帕克从理论上证明这种微粒辐射或称微粒流是可能的。后来空间探测证实了这种微粒流的存在，并测量了它的一些性质。

太阳微粒辐射是从太阳大气外层——日冕加速向外“吹”出的带电粒子流。日冕的温度相当高，达百万度，不断向外膨胀，热的带电粒子不断流出，像“风”一样。所以形象地把从日冕流出的带电粒子流称为“太阳风”。太阳风到达地球附近的速度约为每秒 450 千米，主要成分是质子和电子，数密度约为每立方厘米 8 个，温度为 4 万度到 15 万度，携带磁场约为 5 × 10 -5 高斯（ 1 高斯 =10 -4 特）。

等离子体彗尾和太阳风的关系是很重要的一个研究课题。从太阳风可以研究离子彗尾的一些现象，反之，从离子彗尾的一些现象又可以研究太阳风的一些性质。

离子彗尾是太阳风的天然探测器。具有这种彗尾的彗星有多样的轨道倾角，它能走到远离黄道的高日纬地区，又能走到靠近太阳的地区，所以它能探测太阳风的区域比较广阔，这比宇宙飞船上的探测器优越得多。

离子彗尾与地磁尾中出现的等离子体过程有某些相似。对离子彗尾的研究有助于对地磁尾的研究，所以可以将离子彗尾看成某些磁层现象的实验室。同样，太阳风也是等离子体，所以也可把离子彗尾看作是两种等离子体之间互相作用的宇宙实验室。

对离子彗尾的研究始于本世纪 50 年代虽经 30 多年的努力，至今进展还太小，了解甚微。不仅对它的复杂结构和观测到的运动模糊不清，而且连彗星大气的电离过程、彗星等离子体与太阳风的耦合情况以及彗星磁场等问题都不怎么清楚。

离子彗尾中出现某些“结”和“扭结”，从这些结构细节中是可以显示出气体分子运励情况和远离彗头的速度的。一般在彗头附近，气体分子远离彗头的速度在每秒 10 千米左右，在离彗头较远的区域约为每秒 250 千米。但在彗头附近的外部射线所得到的数值大于彗尾内部所得到的数值，这显然是有某种因素在起作用，现在对它还不能解释，这也说明了彗核附近的物理过程是相当复杂的，结构是多样化的。但远离彗核，结构特征基本上是直线的，沿彗尾方向的，这可能与复杂的磁场有关吧！

1962 年，哈维特和霍意尔证明，彗星俘获太阳风磁场可导致等离子体彗尾活动现象，在彗头处磁力线挤压可把等离子体从磁力管中挤出来（很像挤牙膏），这可说明彗头附近的彗尾物质有约每秒 20 千米的初速度。物质进入彗尾后，在远离彗头处膨胀，压力差可导致尾节和云的加速，但也有人认为这不是真实的物质运动，而是磁流体的阿尔文波和不稳定性传播导致观测的尾节和云的运动。

为了解释离子彗尾中出现的螺纹波产生的机制，艾什柯维奇等人提出一个离子彗尾的模型。认为离子彗尾是浸没在太阳风等离子体中的等离子柱体，由一个圆柱面把两种等离子体分开。由于圆柱面外的太阳风等离子体的速度大，柱面内的等离子体速度小，两种不同速度的等离子体在柱面内外两边流动，从而在柱面上产生流体力学的不稳定性而造成了螺纹波。

中国科学院紫金山天文台的陈道汉和刘麟仲两位天文学家发展了艾什柯维奇的模式，他们认为：太阳风等离子体和离子彗尾的等离子体不是由一个圆柱面截然分开的，而是中间有一个既有太阳风等离子体，又有离子彗尾等离子体的过渡区域，把这一区域称为边界层。边界层的外边界与太阳风连接，那儿具有太阳风等离子体的密度、速度。和磁场；边界层的内边界与等离子体的彗尾连接，这里具有等离子体的密度、速度和磁场。内外边界中间是一个速度、密度和磁场逐渐变化的过渡层。在这一层中，主要，由于速度的变化而产生了等离子体不稳定的流动，从而激发出螺旋波。陈道汉和刘麟仲的研究结果更具有普遍性，包括了艾什柯维奇的，如在陈、刘的研究结果中让边界层的厚度趋向于 0 ，就得到了艾什柯维奇的研究结果。

彗星一般是在离太阳 1.5 到 2 个天文单位时出现离子彗尾，曾一度有人认为这一现象可为对电离机制的研究提供。线索。但也不是那么容易的，还存在着不少问题，如对 1961e 彗星的观测得出，它在离太阳 5 个天文单位时就表现出很强的 CO+ 发射，同时还显示出有较大的湍动与间断的外貌，实是反常，令人不解。

总之，目前对离子彗尾的了解还是很不够的，其中有许多物理特性是难以弄清的，因为它总是涉及到与太阳风的相互作用。如果对太阻风研究得比较清楚，则能对离子彗尾有进一步的理解，而现在对太阳风的性质并不怎么清楚，所以对离子彗尾的解释有些顾此失彼，出现的漏洞较多。