廿周太阳质子事件的最大熵谱分析

用最大熵谱方法分析了廿周太阳质子事件资料,得知在周期值T=23.3月处,功率谱具有很锐的极大;T=126月处的次极大亦颇为突出。这类分析对于探讨质子事件的周期性,以及中、长期预报皆有一定的实用价值。     

太阳射电爆发U形谱与质子事件能谱

本文根据第20太阳活动周内地面和空间观测的有关资料,按文[1]中探讨太阳射电Ⅳ型爆发U形谱产生机制的理论和模型,经分析统计,发现累积流量U形谱与质子事件能谱(幂律谱)的物理量之间存在着密切的相关关系,从而提出了一个完整而较有效的警报质子事件能谱的方法。     

廿一周升段产生质子耀斑的背景条件及其在质子事件予报中的作用

本文分析了廿一太阳活动周上升段产生质子耀斑的背景条件,评价了它们对质子事件预报的贡献,得出以下几点结论: 1.廿一周升段95.5％的质子活动区分布在30°-90°和120°-210°两个卡林顿经度带上。前一经度带主要产生强烈质子事件,后一经度带主要产生弱质子事件。 2.各活动经度带存在着时间大约为一年的活动期和间歇期,两个经度带互相交替。全球的质子事件存在着73±0.7天的周期。 3.用相关性预报水平总指标对各种产生质子耀斑的背景条件评价的结果是,对质子事件预报贡献较大的背景特征依次为:黑子群出现长命旋涡(α_0=0471);面积≥1000单位的黑子群(α_0=0.365);磁型为结δ构(α_0=0.300);反常极性黑子群(α_0=0.275);F型黑子群(α_0=0.239)……     

太阳预报的信息论指标及其应用

将预报对象的全部情况看成一个概率系统X,在太阳预报的情况下,X的取值x_i为质子事件或X射线事件的各种等级。最简单的情况是只考虑这些事件的有无而不管其级别大小,例如可取x_1=1为有质子事件发生,x_2=0为安全事件发生。将我们给出的预报值看成另一个概率系统Y。Y的取值最简单的情况下为y_1=1时相当于预报有质子事件,y_2=0相当于预报安全事件。对预报结果进行检验时,就是对X和Y的取值进行比     

第22太阳周首次大质子事件的预测

本文通过对过去质子事件的分析,发现首次大质子事件都发生在每个太阳活动周开始后1.9年,从而得到第22太阳周首次大质子事件可能发生时段的预测。     

超强太阳质子事件及相伴现象特征分析

依据卫星和地面的观测数据,分析了峰值流量达到或超过10 000 pfu(1 pfu=1proton.cm~2.s~(-1).sr~(-1))的超强太阳质子事件相伴的太阳耀斑、曰冕物质抛射(CME)驱动激波的曰地传播速度、源区的曰面经度、卡林顿经度以及相伴的磁暴等现象.研究表明,超强太阳质子事件源区的曰面经度范围为E30°Longitude≤W75°.超强太阳质子事件源区分布在2个卡林顿经度带,分别为130°~220°的区域和260°~320°的区域.超强太阳质子事件都伴随着强烈的太阳耀斑和快速CME,CME驱动的激波从太阳到地球的平均速度超过1200 km/s.除一个超强太阳质子事件相伴的磁暴略低于强磁暴外,其余8个都伴有Dst≤-100 nT的强烈磁暴.     

太阳活动23周上升阶段质子事件的预报分析

以２２周太阳活动低年（１９９３－１９９５）质子事件及其对应活动区的综合分析结果为判据,预报２３周太阳活动上升阶段的质子事件。从１９９７年１１月开始到１９９８年１２月,用该方法预报的质子事件共６个,报准３个,不确定一个,虚报１个,漏报１个（太阳背面产生的事件）。本对用该方法预报的结果进行了分析讨论,并与世界警报中心的预报结果进行了比对,结果表明,该方法对于质子事件的短期预报是有效的。     

太阳活动23周上升阶段质子事件的 预报分析

以２２周太阳活动低年（１９９３－１９９５）质子事件及其对应活动区的综合分析结果为判据,预报２３周太阳活动上升阶段的质子事件．从１９９７年１１月开始到１９９８年１２月,用该方法预报的质子事件共６个,报准３个,不确定一个,虚报１个,漏报１个（太阳背面产生的事件）．本文对用该方法预报的结果进行了分析讨论,并与世界警报中心的预报结果进行了比对,结果表明,该方法对于质子事件的短期预报是有效的．     

太阳质子事件预报研究进展

就太阳质子事件预报研究的重要意义,产生太阳质子事件的太阳活动区的一般特征,质子耀斑的辐射特征,质子事件几个重要参数预报方法简述了目前的研究进展。还给出了当前为满足用户需要改进预报应着重研究的方面。     

太阳风、高能暴粒子、太阳高能粒子和太阳宇宙线的谱指数研究

本文根据卫星提供的1963—1978年太阳风实验资料,将太阳风中的质子流作为极低能宇宙线,则能得到0.3—4kev的质子积分通量—动能曲线,使低能宇宙线的能谱向前推进了约三个数量级。所得的极低能宇宙线能谱亦呈幂律谱,即:J(>E)=A_sE~(-γ),具有双幂指数,约在1kev处发生转折,与低能太阳宇宙线能谱非常类似。 最近,卫星ISEE—3观测到46次与行星际激波相联系的高能暴粒子(ESP)事例,在能域35—53kev的各次质子峰值强度恰好绘于联结两能谱的虚线之中。这样,从太阳风、ESP、太阳高能粒子(SEP)到太阳低能宇宙线的能谱都被连接了起来,对于它们的起源,也能获得合理地很好地解释。     

太阳活动和太阳全辐射热之间的相关

本文利用佘山观象台和江苏省气象局南京气象站所测的近５０ 年来的太阳全辐射热地面观测资料,进行了分析研究。将这些数据与同期的太阳质子事件资料相对比,分段求出它们之间的相关系数,结果表明：强质子事件的峰值往往对应太阳辐射热的谷值,而且在太阳活动周的不同阶段具有不同的相关性。对此作了简单的解释和讨论。     

伴随太阳质子事件的微波爆发特征

本工作用云南天文台1978年以来在9375MHz、3653MHz和2902MHz三个波段的微波爆发资料研究了伴随质子事件的微波爆发特征。主要结果如下: (1)在伴随质子事件的微波爆发各参数中,以峰值流量密度、能量密度等强度参数与质子流量相关最好; (2)在三个波段中,以2902MHz的强度参数与质子流量相关最好; (3)伴随质子事件的微波爆发相对增量随频率的分布呈“反U型谱”; (4)伴随质子事件的微波爆发型别,90％左右是复杂型大爆发和爆发系列。 以上特征用于质子事件警报效果较好。     

关于二十一太阳周期上升阶段中太阳活动的评述

本文阐述了在二十一太阳周期上升相期间太阳黑子、钙谱斑、2800MHz射电流量和太阳耀斑、质子耀斑、质子事件的活动情况。我们的统计结果表明,在这个时段,太阳活动通过三次脉冲性上升达到极大。 本文确定了上升相的活动经度:L160°～210°和L50°～90°。并对最强的活动区进行了讨论。     

太阳质子事件的性质和定量预报

本文介绍了太阳质子事件的性质、能谱特征以及国外质子事件定量预报的方法,并作了一定的评述。     

不等间隔数据序列中寻找周期

本文使用Deeming建立的不等间隔数据的功率谱分析方法,推广使用B—T在数据窗外补充数据的方法,把数据扩展到原有长度的任意倍,用谱线包络的方法来定谱峰确定周期;同时使用哈明窗光滑谱,采用两种统计方法来判断、初选谱峰;并使用相位分析来最后判别周期的真伪和定出准确的周期。模拟和实际应用的结果表明:在Deeming的非等间隔数据功率谱分析的基础上,引入一些辅助的方法来改进谱峰的认证和准确地确定周期值是可行和有效的。     

基于最大熵谱估计的高能电子周期特性研究

利用最大熵谱法研究了风云二号D星≥2.0 MeV的高能电子通量的周期特性,算法以自相关模型为基础,通过对最大熵谱功率谱的分析,推测出风云二号D星高能电子通量存在13.87 d和27.8 d的周期。根据最终预报误差准则(Final Prediction Error, FPE)和赤池信息量准则(Akaike Information Criterion, AIC)确定最佳阶数,进而计算自相关模型参数,并将Levinson-Durbin和Burg算法与最大熵谱法进行比较,发现最大熵谱法在周期特性研究上存在优势。这一结果对研究地球同步轨道高能电子空间分布、预报高能电子增强事件和预警深层充电事件至关重要。     

太阳射电爆发与高能质子加速过程

根据近年来地面和空间观测资料的统计分析指出：（１）太阳质子事件（或质子耀斑）的发生同起伏剧烈的强微波爆发（包括脉冲和ＩＶμ型爆发）或短分米波ＩＶ型爆发存在着紧密的共生关系（共生率趋近１００％）；（２）约有２４％—３０％的质子事件没有对应的ＩＩ型爆发。这一结果否定了以前认为ＩＩ型爆发中的激波加速是产生质子事件必要条件的看法，进而论证了产生强微波（脉冲或ＩＶ＿μ型）爆发的相对论性电子（≥５００ｋｅｖ）与质子耀斑中的高能质子（＞１０ＭｅＶ）都是在耀斑脉冲相的磁环中受到随机ＭＨＤ湍动加速作用而产生的。那些逃逸到行星际空间的质子流就构成了太阳质子事件。     

Cyg X-1频谱的细微结构

利用线性状态空间模型（Ｌｉｎｅａｒ Ｓｔａｔｅ Ｓｐａｃｅ Ｍｏｄｅｌ－ＬＳＳＭ）,将 Ｃｙｇ Ｘ－１的功率谱分解为ＬＳＳＭ产生的模型功率谱和剩余功率谱两部分．集中分析剩余功率谱,结果显示, Ｃｙｇ Ｘ－１在低／硬态、转换态和高／软态三种状态的剩余功率谱有着不同的结构特征．其中高／软态和低／硬态的剩余功率谱存在一个宽峰结构,中心频率分别为～ ８ Ｈｚ和～ ５ Ｈｚ,低／硬态的剩余功率诺在～ ０．０７ Ｈｚ达到极大;转换态的剩余功率谱有双峰结构,其中心频率分别在～０．５—４Ｈｚ和～５—１１Ｈｚ,与我们以前分析的 ＱＰＯ的中心频率很接近,说明 ＱＰＯ与线性状态空间所要求的自回归模型可能属于不同的物理过程．与总功率谱比较,剩余功率谱对谱的变化部分（例如ＱＰＯ、截断频率等）更为敏感,本文对剩余功率谱中谱峰变化的原因做了初步的探讨．     

频率为8800MHz的射电爆发与质子事件强度的警报

本文考察了1967—1972年期间46个较大的0级以上的质子事件与所对应的8800MHz的太阳微波爆发之间的统计关系。 研究表明,将射电爆发按总持续时间T进行分类后,可以在不同的持续时间范围内分别找到同太阳质子流强度紧密相关的射电爆发参数(相关系数为0.83—0.91)。应用这些爆发参数得出的警报方案,预报质子流强度的误差范围为半级或一级(S—S分级法)时,报准率可达70％-94％,虚报率为52％。 此外,统计的结果还表明,Croom提出的平均持续时间T_M并不和质子流强度N_p相关,至少在此波长上不能用来预报质子流强度。     

太阳射电IV型爆发U形谱的产生机制

本文提出了质子耀斑爆发相期间太阳射电Ⅳ型爆发U形谱的形成机制:U形谱系由Ⅳ_μ塑爆发频谱和Ⅳ_dm型爆发频谱两部分组成,舞一爆发的频谱是由非热电子(l00keV2McV)的迥转-同步加速辐射和热电子的迥转共振吸收所产生;这种非热电子,与质子是在爆发相期间同时受到加速的。在取爆发源体积为圆柱体的近似下,对1972年8月7日的Ⅳ_μ型爆发和Ⅳ_dm型爆发的射电流量密度进行了数值计算,计算结果同观测结果比较符合。从Ⅳ_μ型爆发到Ⅳ_dm型爆发的偏振旋向反转是由于两个源中磁力线的反向平行所引起的。文中还讨论子Ⅳ型爆发U形谱同质子事件之间的关系。