太阳微波爆发动态频谱仪

介绍了北京天文台已投入观测的1.0—20GHz,2.6—3.8GHz太阳射电频谱仪及1999年投入观测的5.2—76GHz太阳射电频谱仪。它们是第23周太阳活动峰年我国太阳物理界的重要观测设备已投入观测的频谱仪获得不同类型的太阳射电爆发资料分别为171个和146个,这些事件在时间和频率上有丰富的幅度和结构的变化。不同太阳射电爆发反映太阳大气不同高度上耀斑的时间和空间的演化过程,为研究不同大气高度中耀斑物理动力学过程、能量释放、粒子加速提供了更多的依据。      

2011年8月4日螺旋状日冕物质抛射爆发事件

利用多卫星多波段的综合观测数据,通过追踪光球表面等离子体速度分析计算了耀斑爆发前后磁螺度的变化,发现耀斑爆发前活动区中光球表面存在强的水平剪切运动,活动区磁螺度的注入主要由这种剪切运动所产生;使用CESE-MHD-NLFFF重建了耀斑爆发前后活动区的磁场位形,推测出耀斑过程中存在磁绳结构的抛射.基于这些分析,给出了这一螺旋状抛射结构的形成机制:爆发前暗条西侧足点的持续剪切运动驱动磁通量绳增加扭转,高度扭缠的通量绳与东侧足点附近的开放磁力线重联并与东侧足点断开,进而向外抛出并伴随解螺旋运动.另外,利用1AU处WIND卫星的观测数据在对应的行星际日冕物质抛射中找到典型磁云的观测特征.这表明除了传统上双足点均在太阳表面的磁云模型,这种单足点固定于太阳表面的磁通量绳爆发图景同样可能在行星系际空间形成磁云结构.研究结果对进一步认识磁云结构具有重要意义.      

日冕瞬变的观测特征和理论解释

本文综述了日冕瞬变现象的主要观测特征及其理论模型.日冕瞬变是从太阳日冕中向行星际空间大量抛出物质的过程,每次事件可有5×1015克的物质在103秒的时间内以约500公里/秒的典型速度被驱动流到日球中.日冕瞬变与太阳耀斑和爆发日珥事件有密切的相关性.作为一种新的太阳活动现象,近年来对日冕瞬变提出了许多理论解释.一种数值模拟方法将瞬变看成是由于热力学量或磁力在日冕底部的脉冲增长所产生的结果.许多分析模型认为是由磁环内部的电磁力或外部的磁压力驱动所致,或者是环中磁浮力驱动的结果.考虑到瞬变与耀斑和爆发日珥的相关性,活塞驱动模型认为,瞬变是稠密等离子体喷射,像活塞驱动机制.观测和理论都有待于进一步的研究.      

空间科学学报 第1卷(1981)—第10卷(1990) 分类目录

太阳活动区物理冕动中温度分布与阿尔芬涨落能流(赵学溥)vol.l,No.1,p.21,1981.太阳大气中磁场的扭转储能(刘新萍敖超)vol.1,No.1,p.60,1981.关于太阳日冕磁环的稳定性(陈乐山)vol.1,No.2,p.102,1981.日冕环和日冕拱的平衡位形(胡文瑞)vol·2,No.z,p.lz,1982.微波爆发前太阳射电发射的周期振荡(吴洪敖)vol.2,No.1,P.31,1982.一个日面边缘大爆发的射电观测特性(周爱华孙九祯顾中元)vol.2,No.1,p.38,1982.太阳耀斑可能的储能过程(李中元胡文瑞)vol.2,No.2,p.137,1982.太阳大气中非线性波的数字计算(印春霖沈昌钧)vol.2,N。.2,p.152,”82.…     

1986年2月太阳的高活动I活动区4711的演化和特征

本文使用太阳黑子、磁场、Hα色球、10.7cm射电及软X射线流量等观测资料,对太阳活动谷期的高活动区4711(SESC编号)从光球、色球和日冕三个方面做了综述.指出该活动区演化过程的特征是:(1)黑子群在主要发展阶段呈一个紧密的结构复杂的强磁区;(2)两次大的太阳爆发均发生在黑子群面积衰减阶段的初期;(3)黑子群的转动可能是活动区日冕加热和耀斑活动的主要供能机制;(4)色球暗条的频繁活动是爆发的先兆;(5) 10.7cm射电辐射和软X射线辐射的逐日流量有彼此不重合的双峰.      

快变分量观测与基本分量特性

本文对太阳２２周峰年期云南天文台日冕射电频谱仪观测到的６０个快速事件作了分析。从中获得了尖峰辐射、增强噪暴、快速起伏、类尖峰、叠加脉冲五种快变型别，对它们的亮温度、叠加特性、特征时间、辐射源尺度、偏振特性以及辐射机制六个方面作了分析研究后，对射电爆发、缓变分量和宁静太阳的辐射特征参量也作了研究，从而得出基本分量特性。     

1986年2月的高太阳活动研究──Ⅳ日地扰动事件耦合初析

利用光学、射电、软X射线和硬X射线观测资料,对1986年2月系列太阳爆发中最大的两个耀斑作相似与相异性的分析,解释它们近地空间效应的区别,对该系列太阳爆发事件和叠加在一起的地球事件作认证研究.      

部分开放多极磁场中的日冕磁绳灾变

采用球坐标下二维三分量理想MHD模型，研究部分开放多极背景磁场中日冕磁绳的灾变现象．背景磁场由含3个闭合双极场的冕流和带赤道中性电流片的开放场构成，磁绳位于中心双极场的下方，其特性由环向磁通和轴向磁通表征．对给定的环向磁通，存在轴向磁通的一个临界值；对给定的轴向磁通，也存在环向磁通的一个临界值．在该临界值以下，磁绳附着于太阳表面，系统处于平衡状态；该临界值一旦被超越，磁绳将脱离太阳表面向上喷发，说明部分开放多极背景磁场中的日冕磁绳系统存在灾变现象．本文算例表明，灾变点对应的磁能阈值超过对应部分开放场(中心双极场开放，两侧的双极场仍维持闭合)能量约15％，其超过部分可为日冕物质抛射一类太阳爆发提供能源．     

1991年太阳L260°活动概况及其射电的特征

本文介绍了太阳L260°活动概况,并计算了黑子群的位置漂移及对应的射电缓变源.北京天文台2.84GHz射电望远镜在该活动区观测到8次特大的射电爆发(流量超过1000s.f.u.),其中4次(1991年5月16日,6月9日,6月11日,8月25日)射电爆发时变曲线十分相似而且这些微波爆发都与Ⅱ型Ⅲ型Ⅳ型米波爆发有良好的对应.可能说明该活动区所对应的日冕在长时间内存在一种磁场位形结构,这种磁场位形结构容易产生日冕物质抛射.      

耀斑脉冲相离子电离的弛豫过程

观测表明:在耀斑前活动区上空的日冕中普遍存在低温的磁环结构, 其中一些这种磁环结构的温度在105K以下;同时, 耀斑脉冲相存在非常迅速的加热过程.本文在这些观测事实的基础上, 提出了一个太阳耀斑爆发时离子电离的模型, 并由这一模型研究了耀斑时离子电离的弛豫过程.在太阳宇宙线的源物质来自高色球层的条件下, 得到了与观测结果符合得较好的太阳耀斑能量离子的平均电荷及其电离态分布.      

Energy content of accelerated electrons and ions in intense solar flares

The energy content of nonthermal particles in solar flares is shared between accelerated electrons and ions. It isimportant for understanding the particle acceleration mechanism in solar flares. Yohkoh observed a few intense flares which produced both strong gamma-ray lines and electron bremsstrahlung continuum. We analyze energy spectra of X-class solar flares on October 27, 1991(X6.1), November 6, 1997 (X9.4), July 14, 2000 (X5.7) and November 24, 2000 (X2.3). The accelerated electron and proton spectra are derived from a spectral analysis of their high-energy photon emission and the energy contents in >1 MeV electrons and >10 MeV protons are estimated to be 6×l0²⁸ – 4×10³⁰ and 2×10²⁸ – 5×10²⁹ erg, respectively. We study the flare to flare variation in the energy content of >1 MeV electrons and >10 MeV protons for the four Yohkoh gamma-ray flares. Ratios of >1 MeV electron energy content to >10 MeV proton energy content are roughly within an order of magnitude.     

太阳射电精细结构事件的频率特性

本文分析了太阳射电短厘米、毫米波段准周期脉动现象(精细结构)的频率特性,得知该现象是由非热电子准周期注入的回旋同步辐射所致.      

1992年10月27日耀斑的多波段观测和分析

利用１９９２年１０月２７日耀斑极为完整的高质量观测资料,通过对可见光、软Ｘ射线和硬Ｘ射线图像和光谱的综合分析,诊断耀斑过程中的热与非热性质,结果表明,在这个事件中,热与非热过程并存且在时空演化上呈现不同的特征     

Radio fine structures in dm–cm wavelength range associated with magnetic reconnection processes

Radio bursts with fine structures in decimetric–centimetric wave range are generally believed to manifest the primary energy release process during flare/CME events. By spectropolarimeters in 1–2 GHz, 2.6–3.8 GHz, and 5.2–7.6 GHz at NAOC/Huairou with very high temporal (1.25–8 ms) and spectral (4–20 MHz) resolutions, the zebra patterns, spikes, and new types of radio fine structures with mixed frequency drift features are observed during several significant flare/CME events. In this paper we will discuss the occurrence of radio fine structures during the impulsive phase of flares and/or CME initiations, which may be connected to the magnetic reconnection processes.     

AR5395活动区演化的周期性

观测资料分析表明,AR5395活动区演化具有周期性的特征,软X射线峰值流量F变化周期为24.3小时,X射线耀斑出现率N_x,具有12.2小时的周期性,活动区黑子群面积S_x的变化呈现24.4小时的周期。这3个周期变化量的相位关系表明:(1)X级耀斑往往发生在黑子面积减小的位相;(2)在1个周期内,黑子群面积达到最大值约需16小时,恢复到大耀斑前水平约需8小时;(3)在X级大耀斑前约12小时,小级别耀斑出现率达到峰值。分析显示,AR5395活动区似乎工作于大耀斑能量储存—释放—储存周期性循环的极限状态之中。      

太阳耀斑和地磁扰动的统计分析(1966—1978)

本文给出了不同等级、不同持续时间、发生在日面不同日心经距上的太阳耀斑所引起的各种地磁指数(Ap、AE、Dst和Kp指数)的变化,讨论了各类耀斑所引起的地磁扰动的特点以及耀斑的日心经距及其喷发物在日地空间的传播速度对磁扰强度的影响。      

Distinctive spatial configuration of a class ofmicrowave flaring sources

We discuss a class of microwave flares whose source regions exhibit a distinctive spatial configuration; the primaryenergy release in these flares results from the interaction between emerging magnetic flux and an existing overlying region. Such events typically exhibit radio, X-ray and EUV emission at the main flare site (the site of interaction) and in addition radio emission at a remote site up to 1 × 10⁵ km away in another active region. We have identified and studied more than a dozen microwave flares in this class, in order to arrive at some general conclusions on reconnection and energy release in such solar flares. Typically, these flares show a gradual rise showing many subsidiary peaks in both radio and hard X-ray light curves with a quasi-oscillatory nature with periods of 5–6 seconds, a bright compact X-ray & EUV emitting loop in the main flare source, a delay of the radio emission from the remote source relative to the main X-ray-emitting source. The magnetic field in the main flare site changes sharply at the time of the flare, and the remote site appears to be magnetically connected to the main flare site.     

第21,22周峰年太阳射电爆发中毫秒级精细结构的分析

本文对第21周的2840MHz及22周峰年的2545MHz，2645MHz和2840MHz波段上所观测到的285个快速事件进行分析，发现两个峰年的快速事件具有多种多样的快速活动（快速精细结构）．它们与耀斑的对应关系也做了统计分析．     

1996-2002年太阳耀斑的统计分析

分析了1996-2002年南北半球的太阳黑子相对数和南北半球太阳X射线耀斑级别(简称Imp)≥M1．0的太阳X射线耀斑的特征和不对称性．分析结果表明，南北半球的太阳耀斑活动的程度交替上升，在2001年7月以前北半球的太阳耀斑活动强于南半球，2001年7月开始耀斑活动逐渐以南半球为主．本文还逐月分析了1996—2001年南北半球的耀斑指数．2000年7月为第23周太阳指数最大的一个月，与第23周太阳黑子相对数最大月均值吻合．     

Flare build-up study — Homologous flares group — Part I

According to the definition of the homology (optical) kept in reference, the homologous flares (HFl) may be observed wherever flares occur. The supposed supplementary preflaring conditions to have HFl may be either that the preflaring conditions have not been destroyed by the first flare (and then what mechanism has stopped the first and triggered the second ?) or that the preflaring conditions have been destroyed and rebuilt (and then, how ?). The analysis of data related to some selected active regions AR by the members of the working group, and the earlier works on HFl, may be used simultaneously to investigate the differences between one set of HFl and the others, the location of their sites and the evolution of HFl productive AR. This study brings the appearance of new footpoints from one flare to the following, the behaviour of cool arches (surging arches) leading to information on the changes of the magnetic configuration, and to peculiar characteristics of HFl, oif 2nd, 3rd in the time order concerning the chromospheric transition zone or coronal regions. The time delay between two consecutive homologous flares appears very quickly as an essential parameter to study homology. It was found that every set of flares (same type of site) is able to produce “rafales” of homologous flares, i.e. two, three, four, oir more flares with Δt in the range of one hour or less. The observations show no great chantes in macroscopic photospheric patterns (B, V) during this H flaring period. They lead to compare their temporal variation curves of flare brightness. A quantitative brightness parameter of homology relation has been defined. Some scale changes have also been detected in the dynamic spectrum of the site, and it is in good agreement with a very interesting theoretical suggestion made by P. Sturrock to produce such “rafales”. It may be shown that the closely consecutive time-homologous flares (CCHF) or “rafales” represent a good tool to analyse the critical conditions related to the origin and the amount of energy, mechanism of storage and release, necessary and, perhaps, sufficient conditions. New statistical results, applied to the different selected homologous flare active regions are presented and show the existence in homologous flaring areas of a “pivot” of previous filaments interpreted as a signature of an anomaly in the Solar rotation.