建立太阳爆发的统一模型

<正>NASA网站2017年4月24日报道,利用卡西尼(Cassini)探测器、两艘旅行者(Voyager)号飞船、恒星际边界探索者(IBEX)的观测数据,发现日球层(heliosphere)的形状可能为更规则的球形,而非之前普遍认为的长尾彗星形,相关论文发表在Nature Astronomy上。日球层包括太阳和受到太阳风影响的区域。当来自太阳的带电粒子到达日球层边界时,这些带电粒子有时会与星际介质(ISM)中的中性原子发生     

太阳微波爆发频谱事件

国家天文台 1.0-2.0GHZ,2.6-3.8 GHz太阳射电频谱仪从1994年1月和1996年9月投入观测至2000年4月10日记录到太阳射电爆发分别为297个和316个.取得了高质量的高时间分辨率、高频率分辨率的动态谱资料,为研究耀斑各种尺度的时间及空间演化过程提供了丰富的信息.1998年4月15日的共同事件在时间和频率上显示了丰富的幅度和结构的变化.     

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。     

太阳射电微波爆发的频谱分析

1981年4月1日太阳发生一个4N级Hα耀斑并伴随出现强烈的IV型射电爆发.本文对北京天文台,西澳大利亚站等射电资料进行分析.分析表明:(1)该事件的微波源状态相对稳定,米波源位置存在移动,因此产生微波辐射与米波辐射是两组不同的电子群体,在爆发频谱指数的时变曲线上表现出明显的形态差异.还由于两者辐射源的位置不同,微波与米波的爆发在峰值时刻上也不完全符合.(2)4月1日微波大爆发是由三个主爆发组成的,它们的峰值时刻分别为0135.1,0146.1,0153.6UT.由射电高频端谱指数算出的非热电子能谱指数表明,在射电爆发的三个峰值时刻电子能谱都变硬.本文还得出该活动区的非热电子平均速度(以光速c为单位)β为0.9左右,磁场强度B为430G.并由回旋同步辐射阻尼算得,非热电子的寿命为829秒,这个数值与三个主峰的持续时间相吻合.     

不同波段太阳射电爆发的准周期振荡

本文对1989年4月9日与4B级大耀斑伴生的两个波段(3750 MHz,2840 MHz)的射电大爆发进行了简单的初步分析。结果表明:这两个波段的爆发不仅各自具有繁多的周期,而且都存在30+3s的准周期振荡。这种现象可能与磁环的准周期振荡有关,或与粒子流有关。      

太阳硬X射线爆发揭示的日冕振荡

在第21周太阳活动峰年期间,“太阳峰年”卫星和“火鸟”卫星上的硬x射线爆发探测器探测到数千个硬x射线太阳耀斑.研究这些事件的瞬时特性,我们发现它们当中几百个样品具有1秒以下持续时间的快速尖峰结构.我们分析了其中部分观测资料,发现它们之间具有四个共同特征.在这些特征中,准周期振荡使我们认为,在日冕上可能存在着快速振荡.本文导出了它们的周期表达式并讨论了这种振荡的俘获条件.     

太阳质子事件与微波爆发的某些特性

选用ＮＯＡＡ提供的太阳质子事件表以及ＳＧＤ发表的与其相关的射电多波段的观测资料进行了统计分析，试图从厘米波，毫米波爆发与质子事件的关系上寻找规律，从而获得一些有意义的结果。     

太阳微波爆发与高能质子的共生过程

本文根据近年来对太阳射电爆发与高能质子／γ射线谱线辐射等观测资料的统计分析,得出不同型别的太阳射电爆发中以微波爆发与γ射线辐射／质子事件发生过程中的高能质子共生率最高,趋近100％,这一结果,否定了以前认为米波Ⅱ型或米波Ⅳ型爆发拥有产生高能质子必要条件的看法;指出：上述微波爆发可以细分为脉冲型和微波Ⅳ型（Ⅳμ型）,它们的物理条件不同,共生关系的表现特征也不尽相同;并且对上述共生现象的物理过程作了初步的解释和探讨．     

太阳质子事件与微波爆发的某些特征

选用NOAA提供的太阳质子事件表以及SGD发表的与其相关的射电多波段的观测资料进行了统计分析,试图从厘米波,毫米波爆发与质子事件的关系上寻找规律,从而获得一些有意义的结果.      

微波爆发前太阳射电发射的周期振荡

本文分析了1979年1月一12月紫台3.2cm、10cm波段上的爆发资料,峰值流量增量ΔS/S≥50%的爆发共计25个,发现所有25个爆发的爆前记录曲线上都存在着周期从几秒一10几秒、振幅约为太阳非扰动分量l%的振荡。这种振荡一般先于爆发几小时或几天。但对于特大爆发,如47GB型爆发,在长时间持续振荡以后,往往在爆前几十分钟或几小时突归宁静,呈平滑记录;对于较小的爆发,脉冲爆或持续期较短的复杂爆,如3S型、20GRF型以及45C型,在振荡同爆发之间不存在记录曲线的宁静时段,而往往由振荡直接延续到爆发。因此微波辐射的这种振荡特性可能是耀斑区域储能过程的一种反映。     

太阳米波运动Ⅳ型爆发的产生机制

本文提出ⅣmA型爆发的一种模型,并且以l波与s波通过非线性相互作用转化为t波的过程l±st作为其辐射机制,对8个ⅣmA型爆发计算了辐射亮温度的谱,得到一些与观测符合较好的结果。本文提出的模型和辐射机制克服了原有的模型和回旋同步辐射机制的困难,比较合理地解释了ⅣmA型爆发的主要特征。本文还就T_e=T_i和T_e>>T_i两种条件下的等离子体辐射机制进行了讨论。     

太阳微波爆发精细结构与硬X射线耀斑的相关

北京天文台在２．８４ＧＨｚ频率上观测到的带短时标精细结构的微波爆发与日本ＹＯＨＫＯＨ卫星上ＨＸＴ在１９９１年１０月－１９９２年１２月观测到的硬Ｘ射线爆发（ＨＸＢ）事件作了比较，发现在２０个微波精细结构爆发事件只有１２个与ＹＯＨＫＯＨ卫星记录的ＨＸＢ有对应关系．本文对１９９２年６月７日典型事件中２．８４ＧＨｚ与ＨＸＢ共同存在的百秒量级的准周期振荡作了分析及源区参数的计算，并作了简要的讨论．     

基于空间矢量天线的太阳低频射电爆发探测研究

目前已有空间探测器对太阳的甚低频射电爆发进行的探测主要是频谱观测,针对太阳低频射电爆发的成像观测仍然是空白,利用空间矢量天线可以对太阳低频射电爆发(包括Ⅱ型和Ⅲ型暴)进行空间定位和一定的成像观测.研究针对空间(甚)低频射电探测器对太阳射电爆发的探测,提出了利用三极子矢量天线对太阳爆发进行定位的算法;基于部分空间甚低频设...     

由太阳爆发事件特征预报地磁暴方法研究

CME是非重现性地磁暴的诱因,通过对太阳耀斑爆发活动的特征与可能引起地磁活动的CME进行统计分析,发现太阳耀斑的强度、位置、持续时间以及耀斑所伴随的太阳质子事件和行星际高能质子通量的增长与CME的特征及可能产生的地磁扰动有着密切的关系.在对数据分析的基础上,建立了基于人工神经网络的预报模式,对太阳耀斑爆发活动所引起的地磁扰动的发生及Ap指数进行了预报,取得了较好的结果.     

太阳爆发抵近探测——“触碰计划”

本文旨在介绍一项具有重大科学意义和应用价值的深空探测任务构想.该任务将对驱动恒星大尺度爆发过程的中心结构(即磁重联电流片)进行抵近(原位)探测,主要目的是详细研究发生在离地球最近的恒星—太阳上的大尺度磁重联过程的精细物理特征,揭示太阳系中最为剧烈的能量释放过程(即太阳爆发或太阳风暴)的奥秘.该任务的科学目标:磁重联过程...     

太阳射电爆发干扰导航通信机理及影响表征分析

太阳射电爆发是一种潜在的导航系统干扰因素。通过导航信号模型推导,分析了其干扰导航信号的机理,提出太阳射电爆发干扰导航通信的影响方程与太阳射电爆发流量、接收机性能以及太阳–天线高度角有关,其中太阳射电流量总功率与信号的信噪比下降呈正相关;同时受到太阳–天线高度角和有效面积的制约,又与接收机环路滤波器响应函数呈卷积关系。通过对2003年10月28日、2006年12月6日和2015年11月4日事件中GPS失锁情况分析,发现同一次事件中同一站点不同接收机的失锁率不同;同一次事件中不同纬度的接收机失锁率不同,以及在同一次事件中L波段（1～2 GHz）太阳射电爆发频谱不均匀的条件下,L1和L2频段信号的信噪比下降情况也不同。从上述三个事件的观测表征验证了上述影响方程的分析正确性。     

太阳质子通量模型研究

太阳质子事件对航天活动构成重要威胁, 预测一定时期内太阳质子通量对航天器抗辐射加固设计有重要的指导意义. 在第20至23太阳活动周的太阳质子事件数据统计分析的基础上, 建立了一个针对 E>10 MeV和 E>30 MeV太阳质子通量的新模型. 新模型与目前航天工程中常用的JPL模型相比较, 引入了太阳活动性对质子事件发生概率的影响因素, 能够评估不同太阳活动水平下的质子通量, 其结果更符合质子事件的分布特征.     

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．