一个复杂太阳射电爆发及其微波源和远紫外冕环特征的初步研究

利用太阳射电宽带频谱仪(0．7-7．6GHz)于2001年10月19日观测到的复杂太阳射电大爆发，呈现出许多有趣的特征，结合NoRH(Nobeyama Radio Heliograph)的高空间分辨率射电成像观测及TRACE(Transition Region and Coronal Explorer)在远紫外(EUV)波段的高空间分辨率成像观测资料，分析了该爆发的射电频谱特征和微波射电源的演化以及它们与复杂的EUV日冕环系统的关系，该爆发是一个双带大耀斑的射电表征．前一部分以宽带(从厘米到米波)爆发为主，机制是回旋同步辐射，所对应的是环足源的辐射；后一部分以窄带(分米到米波)分米波爆发为主，机制是等离子体辐射和回旋共振辐射的联合，对应的是环顶源的辐射。     

太阳射电研究四十年

本文概述了太阳射电天文学的历史,从早期的失败到1942年Hey对太阳射电波的偶然发现为止.文中讨论了太阳射电研究在米波-十米波、千米-百米波和厘米波所取得的主要进展。同时讨论了与射电爆发共生的耀斑的观测以及用等离子体辐射和回旋同步加速辐射对这些观测所作的解释。从空间对与Ⅲ型爆发有关的等离子振荡和一维电子速度分布的测量,业已证实了用等离子体辐射对观测所作的解释。Ⅲ型爆发的米波-十米波射电日像仪测量和千米-百米波的飞船测量表明,Ⅲ型电子束流是沿着浓密的日冕流和沿着阿基米德螺旋轨道运动的。在厘米波段利用角秒分辨率的大天线阵对活动区和射电爆发所作的高空间分辨率观测,表明了它在观测日冕磁场、了解冕环的物理性质、测量耀斑附近磁场结构,从而在研究太阳耀斑起源方面有着巨大的威力.     

2个二次触发型太阳耀斑的射电时间轮廓及其日冕磁结构

利用国家天文台(北京和昆明)的射电频谱仪(频段为0.65~7.6 GHz)和相关的NoRH/17GHz射电以及TRACE/171 EUV和Yohkoh/SXT的观测资料,分析了2001/04/10和10/19的2个共生精细时间结构的稀有事件,这2个事件的射电爆发时间轮廓和观测特征相似,通过这2个事件的微波(17GHz)偏振观测资料的比较,发现这2个射电爆发均由包含多重(4极)磁结构的复杂活动区引起,特别指出这2个耀斑最后都导致了耀斑后相的分米波射电爆发(第二次触发耀斑),这可能是后环引起的射电爆发。它们都分别对应于双极磁位形,表明这两次触发耀斑是由相似的耀斑模型产生。2个分米波爆发可能是相似(homologous)耀斑的射电表现,可以推测这两次耀斑的驱动器可能皆是磁流浮现或对消(因为源区有新的单或双极出现或消失),而它们的触发器皆是由双极反向Y型位形(具有一个双极拱的单磁流系统)的磁重联,耀斑后环的演化是导致耀斑后相分米波射电爆发的必要条件。我们认为,这双带耀斑对应的宽带射电爆发辐射机制是回旋同步加速辐射过程,而耀斑后相的窄带分米波爆发的辐射机制是等离子体辐射过程。     

10毫秒级日冕振荡的频谱特性

云南天文台高分辨率射电频谱仪观测到10毫秒级变周期振荡,带宽约10MHz,叠加在一个持续时间约500ms的射电频谱上.在德国Weissenau的太阳射电频谱记录上找到了对应的爆发;同时SESC(美国空间环境服务中心)发表了同一时刻获得的245MHz总强度射电爆发记录;还在日面城到了相应的H_α亮点.     

太阳射电爆发中准周期振荡的研究

自从快速连续采样在太阳射电观测中实现以来,太阳射电爆发资料的研究价值大大提高。如太阳射电尖峰辐射(spike)的存在、用付里叶变换的方法进行准周期振荡的研究等目前在太阳物理研究中存在着争论的问题,可用观测事实加以验证。 1989年5月3日我们取得了一组与X2/3B耀斑共生的spikes及同年8月17日与环珥、HXR、SID对应的射电分米波爆发现象,其射电爆发寿命均大于10分钟。前者的形     

太阳白光耀斑的射电辐射特征:运动Ⅳ型爆发和与耀斑后环共生的短周期脉动现象

通过１９９１ 年６ 月６ 日一个复杂的太阳活动事件（ 包括宽带射电运动Ⅳ型爆发、脉冲相伴生的白光耀斑、耀斑后环及其伴生的射电多重短周期（ 约１ － ４ 秒） 脉动现象等） 的分析,探讨了白光耀斑产生的射电辐射特征,根据太阳白光耀斑和射电运动Ⅳ型爆发产生的物理过程,着重讨论了射电运动Ⅳ型爆发、耀斑后环和短周期脉动现象,并认为它们可能是白光耀斑的对应物     

太阳白光耀斑的射电辐射特征：运动Ⅳ型爆发和与耀斑后环共生的短周期脉动

通过１９９１年６月６日一个复杂的太阳活动事件（包括宽带射电运动Ⅳ型爆发、脉冲相伴生的白光耀斑、耀斑后环及其伴生的射电多重短周期（约１－４劝现象等）的分析,探讨了白光耀斑产生的射电辐射特征,根据太阳白光耀斑和射电运动Ⅳ型爆发产生的物理过程,着重讨论了射电运动Ⅳ型爆发、耀斑后环和短周期脉动现象,并认为它们可能是白光耀斑的对应物。     

1981年4月27日太阳西边缘的大爆发环珥

本文提出了1981年4月27日日面西边缘耀斑以后的爆发环珥的H_a观测资料和分析.在这事件中,我们可以清楚地看到环的缠绕过程.从这些资料可看出环的运动与缠绕有紧密的联系.我们还观测到一些有趣的现象:在08~(h)29~(m)30~(s)和08~(h)33~(m)UT时在环顶(其高度约为2.6×10~4公里)分别出现持续时间约为1分钟的奇特的“吸收结构”,同时观测到3厘米波段的射电辐射强度相应有例外的下降,而8毫米和10厘米波段的射电辐射强度无此变化.     

1986年2月4日太阳耀斑的演化研究

本文根据乌鲁木齐天文站的H_α耀斑及3.2cm射电流量观侧资料、云南天文台的黑子精细结构照相和Marshall Space Flight Center的向量磁场图,对1986年2月4日的六个耀斑的形态相关及演化联系,特别是0736UT 4B/3X大耀斑的发展过程进行了综合分析。主要结果是: 1.4日大耀斑的初始亮点和闪光相的主要形态演化,与活动区中沿中性线新浮现的强大电流/磁环系密切相关。后者的主要标志是沿中性线的长的剪切半影纤维及它两端的偶极旋涡黑子群(1_3F_3)。 2.上述大耀斑与1972年8月4日0624 UT大耀斑爆发的磁场背景及主要形态特征相似,表明两者的储能和触发机制可能相同。 3.大耀斑爆发的H_α初始亮点,双带出现,环系形成,亮物质抛射和吸收冕珥等现象同3.2cm射电流量的变化在时间上有较好的对应关系。 4.重复性的前期小耀斑爆发位置和发展趋势与大耀斑的主要形态及演化特征相似。它们相对于剪切的纵场中性线两侧的位置相近或相同。因而,可以看作上述强大电流/磁环系不稳性发展过程中的前置小爆发。     

太阳米波和分米波Ⅱ型、Ⅲ型射电暴及其精细结构观测研究进展

太阳米波和分米波的射电观测是对太阳爆发过程中耀斑和日冕物质抛射现象研究的重要观测手段。米波和分米波的太阳射电暴以相干等离子体辐射为主导,表现出在时域和频域的多样性和复杂性。其中Ⅱ型射电暴是激波在日冕中运动引起电磁波辐射的结果。在Ⅱ型射电暴方面,首先对米波Ⅱ型射电暴的激波起源问题和米波Ⅱ型射电暴与行星际Ⅱ型射电暴的关系问题进行了讨论;其次,结合Lin-Forbes太阳爆发理论模型对Ⅱ型射电暴的开始时间和起始频率进行讨论:最后,对Ⅱ型射电暴信号中包含的两种射电精细结构,Herringbone结构(即鱼骨结构)和与激波相关的Ⅲ型射电暴也分别进行了讨论。Ⅲ型射电暴是高能电子束在日冕中运动产生电磁波辐射的结果。在Ⅲ型射电暴方面,首先介绍了利用Ⅲ型射电暴对日冕磁场位形和等离子体密度进行研究的具体方法;其次,对利用Ⅲ型射电暴测量日冕温度的最新理论进行介绍;最后,对Ⅲ型射电暴和Ⅱ型射电暴的时间关系、Ⅲ型射电暴和粒子加速以及Ⅲ型射电暴信号中包含的射电精细结构(例如斑马纹、纤维爆发及尖峰辐射)等问题进行讨论并介绍有关的最新研究进展。     

1988年12月16日太阳射电大爆发的快速精细结构(英文)

本文介绍用“三波段太阳射电高时间分辨率同步观测系统”所观测到的1988年12月16日三波段(1420MHz、2840MHz、4000MHz)太阳射电大爆发中毫秒级精细结构的观测特征,指出太阳射电快速活动在射电爆发的不同阶段具有不同的特征,首先在爆发的上升沿出现2840MHz的毫秒尖峰辐射群,继而在1420MHz上出现毫秒级尖峰辐射群,并且还在以后的几个爆发次峰上陆续出现,在长达两小时的大爆发过程中,在4000MHz上始终未产生毫秒级尖峰辐射,这也反应了射电尖峰辐射现象存在着一定的带宽。特别引起注意的是毫秒级尖峰辐射群均出现在射电爆发的峰值附近,在其它时间的记录中尚未发现毫秒尖峰辐射。 三波段的秒级射电爆发曲线如图1所示。毫秒级精细结构如图2所示。由图2可见,单个尖峰辐射的持续随频率的减小而增加,2840MHz多为10—20ms,1420MHz多为30—170ms;所产生的尖峰辐射群强度不大,而且很少有孤立的尖峰;2840MHz尖峰辐射的强度一般为450—900sfu,1420MHz一般为500—1770sfu(1sfu=10~(-22)WM~(-2)Hz~(-1));还特别引起注意的是在2840MHz上当所出现的尖峰辐射群结束时,往往出现持续时间为100ms的流量下降现象,(此种现象在以往的观测中未曾见过),详见图2b和2c;关于事件尖峰辐射的丰度,仅对几个尖峰辐射群作了统计如下: 在1420M     

太阳运动Ⅳ型射电爆发的相干辐射模型

为解释太阳运动Ⅳ型射电爆发的相干辐射机制提出一个理论模型.从耀斑中产生的高能电子,可以被扩展上升的太阳磁流管俘获.在磁流管顶部,这些高能电子的速度分布形成为类束流速度分布,激发柬流等离子体的不稳定性,并且主要直接放大O模电磁波.不稳定性增长率敏锐地依赖了日冕等离子体参数fpe/fce和射束温度Tb,这能定性解释在太阳运动Ⅳ型射电爆发中观测到的高亮温度和高偏振度,以及宽频谱的特性.     

太阳射电IV型爆发及伴随现象与白光耀斑的关系

通过1991年6月6日共生太阳白光耀斑（WLF）的射电运动IV型爆发及其伴随现象（包括耀斑后环、爆发衰减相的射电脉动、多波段射电辐射和太阳物质抛射等）观测资料的分析,定性地探讨了WLF的起源、加热机制和发射地点的问题．假设了WLF和射电运动IV型射电爆发可能有共同起源的低日冕电子加速区,讨论了WLF的能量传输可能是通过二步加速过程,即来自低日冕的非热电子沉降能量于色球层,产生色球层的压缩波或向下的辐射场进而使上光球层温度增加导致WLF此外,提出WLF可能会伴有耀斑后环和射电精细结构的对应物．     

太阳运动IV型射电爆发的相干辐射模型

为解释太阳运动IV型射电爆发的相干辐射机制提出一个理论模型．从耀斑中产生的高能电子，可以被扩展上升的太阳磁流管俘获．在磁流管顶部，这些高能电子的速度分布形成为类束流速度分布，激发束流等离子体的不稳定性，并且主要直接放大O模电磁波．不稳定性增长率敏锐地依赖了日冕等离子体参数，fpe／fce和射束温度Tb，这能定性解释在太阳运动IV型射电爆发中观测到的高亮温度和高偏振度，以及宽频谱的特性．     

太阳分米波射电快速精细结构的观测分析

通过分析云南天文台(YNO)0.7～1.5GHz太阳射电频谱仪2000年9月至2001年9月取得的158个射电爆发,发现其中约有65%存在4类不同类型的快速精细结构(FFS):毫秒尖峰辐射、Ⅲ型爆发、准周期脉动、慢漂移结构。给出了其中6个典型精细结构的介绍和相关的初步解释。     

太阳分米波射电快速精细结构的观测分析

通过分析云南天文台（YNO）0.7～1.5GHz太阳射电频谱仪2000年9月至2001年9月取得的158个射电爆发、发现其中约有65%存在4类不同类型的快速精细结构（FFS）；毫秒类峰辐射、Ⅲ型爆发、准周期脉动，慢漂移结构。给出了其中6个典型精细结构的介绍和相关的初步解释。     

2003年10月26日至11月3日CME事件的射电初步分析

基于我国的太阳射电宽带频谱仪(0．625～7．600GHz)在2003年10月22日～11月3日观测到8个伴生日冕物质抛射(CME)的太阳射电爆发,结合Nobeyama Radio Polarimeter(NORP)的单频观测、Nobeyama Radioheliograph (NORH)、Siberian Solar Radio Telescope(SSRT)的成像观测以及Culgoora和WAVE／WIND的低频射电频谱观测,对8个射电爆发的射电辐射特征进行了初步分析．试图从中寻找与CME伴生的射电爆发的特征。     

致密射电源短时标变化的相对论效应

本文讨论相对论激波在喷流中传播时,由照明不均匀性所引起的同步加速辐射问题中的某些相对论效应.研究激波的结构和厚度以及不均匀性尺度对于辐射变化的时标和变幅的关系.结果表明,由于激波辐射区的厚度对于光学辐射和射电辐射的不同,可能引起射电变化相对于光学变化的时间迟延,从而对某些观测现象提供了一种解释.     

致密射电源短时标变化的相对论效应

本文讨论激波在喷流中传播时，由照明不均匀性所引起的同步加速辐射问题中的某些相对论效应，研究激波的结构和厚度以及不均匀性尺度对于辐射变化的时标和变幅的关系，结果表明，由于激波辐射区的厚度对于光学辐射和射电辐射的不同，可能引起射电变化相对于光学变化的时间迟延，从而对某些观测现象提供了一种解释。     

麦哲伦云中HⅡ区的H_α和远红外辐射的比较

通过IRAS和H_α资料的比较,我们发现麦哲伦云中有着核一晕结构的HII区往往比弥漫低密度HII区具有更高的F(60tμm)/F(H_α)比值,也可能贡献出更多的远红外辐射.这可以用远红外辐射主要来源于混杂在核内电离气体中的尘埃来解释.