极高能宇宙线的研究进展

极高能宇宙线是能量高于≈10^19 eV的带电或中性的宇宙线粒子。其成分和形成机制的研究是宇宙线物理的重要内容之一，对高能天体物理、粒子物理和宇宙学等相关学科具有重要意义，而且很可能是揭示某些新的基本物理规律的突破点。围绕GZK疑难，重点综述了极高能宇宙线的观测和理论研究现状，对其研究前景作了展望。     

太阳上也发生“地震”

太阳震荡是美国科学家罗伯特·雷顿（Robert Lelghton）等人观测发现的。罗伯特·雷顿是美国科学院院士、物理学家兼天文学家,他一生成绩卓著,在固体物理、粒子物理、太阳物理、行星物理、红外天文和毫米亚毫米波天文等领域,都有卓越的贡献。尤其在太阳物理、行星物理、     

中国天体物理暑期讲习班:河外星系天文学(2004年4月5～15日,上海)

在国家自然科学基金委员会、教育部、中国科学院上海天文台和德国马普天体物理研究所等大力支持和帮助下,首届中国天体物理研究生暑期讲习班星系物理部分“河外星系天文学”于2004年4月5日在中国科学院上海天文台举行,历时11天。此次讲习班的正式代表共108人,分别是来自中国大陆、台湾、香港的研究生和青年天文工作者。举办方上海天文台邀请到了星系天文学领域的部分国际知名专家前来讲课。他们是:德国马普天体物理研究所所长S.White教授和G.Kauffmann博士、英国剑桥大学天文研究所的M.Pettini教授、法国国家科研中心巴黎天体物理研究所的S.Charlot博士和美国麻省大学的莫厚俊教授。     

小行星热物理及Yarkovsky效应和YORP效应的研究进展

小行星热物理的研究是近年来小行星研究中一个前沿方向。简单阐述了在小行星热物理这一研究领域中常用的热物理模型,利用这些热物理模型并结合空间或地面红外望远镜的观测数据,可获得小行星的一些热物理参数,如热惯量、几何反照率、有效直径、表面粗糙度、表面温度等。介绍了小行星的形状模型及红外观测,还介绍了利用这些模型得到的部分小行星热物理参数。通过这些热物理参数,可进一步研究小行星的Yarkovsky效应和YORP效应等,甚至可为人造航天器着陆小行星表面及小行星采样返回任务提供相关科学信息。     

宇宙线“膝区”物理简介及国内观测研究进展

宇宙线发现100年来极大地推动了粒子物理学、天体物理学的发展,然而其起源、加速和传播的问题依然是宇宙线研究的三个根本问题。宇宙线“膝区”物理的研究是解决宇宙线这些基本问题的途径之一。简要回顾了宇宙线研究的历史和能谱特点;重点阐述了宇宙线“膝区”的实验观测数据以及重要实验组测量的差异和争论的焦点;归纳讨论了解释宇宙线“膝区”成因的四种主要理论模型,并结合最新实验数据说明了第四种成因(新物理过程)的可能性不大;叙述了国内研究者对宇宙线“膝区”物理研究的贡献;最后对宇宙线“膝区”物理研究的前景进行了展望。     

云南天文台的非太阳天体物理观测研究

简要总结了自１９７９年以来云南天文台在宇宙学，星系物理，行星和彗星物理方面的主要进展，也对相关仪器的研制和选址工作进行了评述。     

学术会议活动

天体物理前沿讨论会(1984年7月,上海) 上海天文台举办的“天体物理前沿讨论会”,在各天文台和有关单位的大力支持下于1984年7月14日至7月21日在上海召开。与会代表共75人。参加讨论会的除来自国内天文界外,部分高等院校物理系的同志及出版界的同志也出席了这次讨论会。 这次讨论会就当前天体物理的一些前沿课题进行了学术交流和讨论。其中十二篇邀请报告的内容涉及等离子体天体物理、类星体、X射线、黑洞物理、广义相对论中的奇异性定理、中子星、宇宙大尺度结构、星系数值模拟、银河系大尺度结构的红外特征及密度波理论等。加籍华人郭新教授应邀在会上作了“恒星风与质量损失”的报告。 整个讨论会讨论热烈,气氛活跃,取得了良好的效果。 上海天文台叶叔华台长在会上讲了话,对代表们莅临上海天文台表示欢迎和感谢,希望以后能在天体物理领域加强上海天文台与其它台站和天文系(专业)的合作。 这次讨论会的邀请报告将陆续在本刊全文发表。 (宋国玄) Colloquium on the Frontiers ofAstrophysics(Shanghai,July 1984) (Song Guoxuan)     

MCMC方方法在星系形成半解析模模型中的应用

星系形成的半解析模型是理解星系形成中的重子物理过程的重要方法,但存在显著的缺点:物理参数太多,调控过程复杂。MCMC(Markov chain Monte Carlo)方法是现代统计计算中最重要的算法之一,通过MCMC方法可以得到星系形成半解析模型中众多物理参数的有效范围。简要介绍了半解析模型的主要物理过程和MCMC方法,综述了近年来MCMC方法在星系形成半解析模型中的应用和成果。这些结果表明MCMC方法对于限制半解析模型有很好的作用,对更好地理解星系形成中的物理过程起到促进作用。     

太阳耀斑的物理预报

本文概略地评述了近年来太阳耀斑物理预报和有关的太阳耀斑理论的进展,也介绍了这些理论在太阳预报中应用的可能性。最后叙述了探索耀斑物理预报的设想。     

Ia型超新星爆发理论（I）：主要观测特征及其爆发机理

从光谱特性、光变曲线、爆发能量、在星系内分布特征等诸方面,简要介绍了I_a型超新星（SNI_a）的主要观测特征．并根据近年来人们提出的改进标准模型阐述了SNI_a爆发的物理原因和物理过程以及核合成特征．     

Observations and interpretation of solar flares at microwave frequencies

The physical processes responsible for microwave emission in solar flares are outlined, and examples of how microwave observations have been interpreted in terms of physical parameters are described. Selected results obtained during Solar Cycle 21 with the microwave observatories dedicated to synoptic observations of the Sun are summarized. The status and future plans for these facilities at Bern and in Japan are presented. Also discussed are the instrument capabilities required at microwave frequencies to achieve the objectives of a future facility for high-energy solar physics.     

The classification of supernovae

The present status of the Minkowski-Zwicky supernova classification is reviewed. Some very recent theoretical and observational results are mentioned, and their direct impact in our knowledge of the physics of supernovae and their classification are discussed. We also examine the possibility of imagine an alternative based taxonomy for supernovae, derived mainly from what we know about the physical processes involved in those stars, trying to correlate these physical types to the observational evidences available, in order to see if such a scheme would be useful, in practical terms.     

MINVIT: Multi Instrumental Visualization Tool for Solar Physics

In recent years much effort has been devoted to constructing systems for sharing resources within the solar physics community. Several advanced archives and data analysis systems do exist, but there is low availability of data visualization tools for displaying simultaneous multi instruments/wavelengths solar data. Meanwhile map server technology has received great attention by the IT researcher and geophysical community. In this paper we discuss a possible use of an open source environment for building spatially enabled Internet applications for the visualization and analysis of solar physics data sets. We present the preliminary status of the MINVIT (Multi Instrumental Visualization Tool) project, which shall be able to merge images and information produced by different instruments in a single/synoptic image available on-line. Moreover, the tool is designed in order to allow the visualization of the temporal evolution of data. We further discuss the possible integration into the grid framework, focusing on a middleware able to query EGSO resources such us UOC and SEC in order to include data from several space and ground-based solar observatories.     

The Origin of Highest Energy Cosmic Rays and Cosmic Magnetic Fields

We summarize the status of the search for the origin of the highest energy cosmic rays. We briefly mention several competing proposals, such as supersymmetric particles, Gamma Ray Bursts also giving rise to energetic protons, interacting high energy neutrinos and cosmological defects, and then concentrate on the possibilities of the propagation of these particles, assuming that they are charged. The distribution of arrival directions of the highest energy particles on the sky ought to reflect the source distribution as well as propagation history. The present status can be summarized as inconclusive. If we were able to confirm any particular theory these particles beyond 10²⁰eV may be turned into tools of high energy physics. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

虚拟太阳天文台及其发展

伴随着太阳物理研究的深入、观测仪器的发展、观测数据的积累,促使人们去思考这样一个问题:如何使研究者能够方便地检索、分析和使用在不同时间、不同地点、不同波段上观测得到的大量与太阳有关的数据,从而能探索更多悬而未决的科学谜题。这就是虚拟太阳天文台(VSO)项目被提出后得到有关天文台、研究所和大学积极响应并迅速投入运作的原因所在。介绍了虚拟太阳天文台的由来、作用、采用的技术和发展状况等。     

The solar wind

The current status of our understanding of the nature and origin of the solar wind is briefly reviewed, with emphasis being placed on the need for wave-particle interactions to account for the main energy source as well as details of the particle distribution functions. There has been considerable progress in the theoretical treatment of various aspects of the physics of the solar wind but a complete understanding is not yet in sight. Arguments concerning the ultimate fate of the solar wind are reviewed, in particular those concerning the distance to the shock wave which marks the termination of supersonic flow. This is of particular significance in view of recent observations suggesting that the termination might occur at about 50 AU from the Sun.     

磁云传播的动力学演化过程研究进展

磁云因其独特的磁场结构经常是重大灾害性空间天气的驱动源.近来从磁云的边界层结构、环向通量、大尺度结构等方面关于磁云传播的动力学演化过程的研究取得了一些进展.在磁云边界存在一个由于磁场重联而形成的边界层结构.在磁云传播过程中,这种发生在边界处的磁场重联可能会把磁云的磁场剥蚀掉,进而引起其磁通量绳结构环向通量的减少以及不对称.在磁云内部,经常会观测到多个子通量绳结构.这些特性各异的子通量绳可以通过磁场重联而合并,进而引起磁云磁结构的改变.关于磁云大尺度磁场拓扑位形的演化机制,除了较早提出的交换重联外,目前的研究表明在行星际空间中,磁云边界处的重联过程也可以将磁云闭合或半开放的磁场线打开或断开.尽管在相关研究中已经取得了较大进展,但关于磁云传播的动力学演化过程还有许多问题尚不清楚.在行星际小尺度磁通量绳边界也发现了边界层结构,那么磁云是否会因剥蚀而成为小尺度通量绳?磁云内子通量绳结构在相互作用中会不会引起某些不稳定性而导致整个通量绳系统的崩溃?这些问题的解决还有待于进一步的理论、观测和数值模拟研究.     

Progress and problems in the theory of type III solar radio emission

The experimental and theoretical status of type III solar radio emission is considered in detail. We emphasize very recent developments which are relevant to the underlying plasma physics. In particular we discuss the identity of the sub-megahertz emissions as fundamental, or second harmonic, the degree of correlation between emissivities, electron streams, and plasma (Langmuir) waves, paradoxes concerned with the time-ordering of these phenomena, and the role of background density irregularities and ion-acoustic turbulence in the solar wind. From the theoretical point of view we discuss the current picture of the underlying Langmuir turbulence, including such effects as the interaction between Langmuir waves and stream electrons, induced scatter off ions, and strong turbulence effects such as modulational instability and soliton collapse.