1980年10月14日太阳视圆面上的明亮物质抛射

本文描述了一个与3B级耀斑共生的、太阳视面上的明亮物质抛射现象——喷焰。观测到耀斑与喷焰间有一尺度为2×2.5万公里、强度为未扰区1.6倍的间隙。观测到耀斑和喷焰对应的射电爆发不同。喷焰对应有米波Ⅱ型和Ⅳ型爆发,10厘米爆发远大于3厘米。而耀斑无Ⅱ型和Ⅳ型爆发对应,其3厘米爆发大于10厘米。耀班和喷焰的硬x射线辐射亦不同,喷焰的硬x射线辐射极弱。 对和耀斑有关的其他H_α光学现象——远离耀斑主体十余万公里处的宁静色球增亮,环状明亮结构,暗条的突然活动等,也都作了描述(见附图12)。     

一次形态复杂的微波大爆发——1980年10月14日射电爆发

1980年10月14日0542—0613—0734UT.,在位于日面S10W15的黑子区(M.W No.21811、AR2725)发生了一个3B级大耀斑。北京天文台的色球望远镜取得了比较完整的Hα观测资料,观测发现在耀斑爆发过程中存在喷焰(Spray)现象及扰动沿弧形轨迹运动的现象。北京天文台的3.2厘米(9395MHz),10.6厘米(2840MHz)总强度射电望远镜取得了完整的总辐射流量密度的时变曲线,参考云南天文台的8.2厘米及日本东京天文台2厘米,Tykw的15厘米,30厘米及S.G.D上的频谱资料对这一形态复杂的微波爆发作一初步的形态分析,与Hα资料作了比较,利用文献中的硬x线资料与射电资料作了初步的对比。     

复杂型爆发事件的特征

太阳射电宽带动态频谱仪1.10～2.06 GHz、2.6～3.8 GHz、5.2～7.6 GHz从2000年～2005年同时在3个频段上观测到复杂型频谱事件(45C爆发:双峰或多峰结构,单频辐射流量小于500 sfu)158个,有139个事件对应高能事件,其中对应X级耀斑3个,对应M级耀斑86个,对应C级耀斑44个。36个爆发对应发生日冕物质抛射(Coronal Mass Ejection,CME)事件,29个事件对应有II型爆发,20个事件对应IV型爆发。在76个事件中显示了丰富的毫秒级精细结构,有尖峰辐射(Spike)、鱼群结构(Fish)、斑马纹结构(Zebra)、纤维结构(Fiber)、漂移脉动结构(DPS)、准周期振荡(QPPS)、M型结构以及II、III型爆发等。举两例说明复杂爆发的观测特征。     

太阳耀斑硬X射线观测

这篇报告扼要地叙述了太阳耀斑硬X射线爆发的观测结果,着重介绍时间轮廓、能谱特征、X辐射的偏振以及硬X射线爆发源的位置和结构。全文共分六节,第一节简要地介绍太阳硬X射线爆发的观测史及“太阳峰年”卫星和“火鸟”卫星上的仪器,第二节描述两类太阳硬X射线爆发的特征,第三节描述能谱特征,第四节给出X辐射偏振的观测资料,第五节叙述太阳硬X射线源的位置和结构,最后,在第六节里提出我们对今后从事这项工作的看法。     

1993年10月2日耀斑的Hα,微波和硬X射线暴的综合分析

本文介绍1993年10月2日发生的一个1N／C6.5级耀斑多波段观测的结果．综合比较了耀斑的单色象，Hα波段工维光谱，2840兆赫微波爆发和硬X射线爆发资料．得到Hα单色象上不同亮核的强度变化，与微波及硬X射线暴的时间轮廓比较，给出了色球耀斑区亮度场的演化，对照磁图确定了耀斑区的磁场位形，从而对该耀斑产生和加热提出了一种可能的解释．     

耀斑脉冲相微波毫秒级尖峰辐射及其共生现象

本文根据1981年5月16日和10月12日光学、射电、硬X射线等观测资料的对比,提出了一个模型,解释了太阳大耀斑脉冲相微波毫秒级尖峰辐射的一些特征及其与各种共生现象(例如Ⅲ型、Ⅳ_(DCIM)型和硬X射线爆发等)物理过程之间的内在联系。     

修正的Neupert效应

Neupert效应的定性描述是耀斑中脉冲分量(硬X射线、微波暴)与渐变分量(软X射线发射)之间存在的因果关系,即耀斑最初的能量是以加速粒子的形式释放,加速的电子在大气传输过程中产生非热硬X射线轫致辐射,并加热大气,耀斑软X射线发射是高能粒子注入大气的响应.根据经典Neupert效应的定量描述,硬X射线发射(表征非热电子注入)结束时软X射线应该立刻达到极大,但以往的观测发现一些耀斑软X射线峰值时间(t2)明显晚于硬X射线结束时间(t1)(τ=t2–t1,τ 0),热与非热辐射之间存在明显的偏离经典Neupert效应的情况.为了研究偏离经典Neupert效应的事件,在2002—2015年间的RHESSI (Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager)和GOES (Geostationary Operational Environmental Satellites)耀斑列表中,按照在25–50 keV范围内光变较简单、软X射线有对应发射峰等判据,共选择276个耀斑样本,统计了这些耀斑的τ分布、环长d (用双足点源之间的距离来表征)与τ的关系.结果显示:(1)有227个耀斑τ 0,即有约82%的耀斑偏离经典Neupert效应;(2)τ与d之间存在一定的线性相关,即环越长,软X射线极大的时间越延后;(3)似乎存在一个临界距离,当环长小于临界距离时,经典Neupert效应成立.这些结果印证了修正Neupert效应的必要性,并对其物理意义进行了讨论.     

1991年10月24日白光耀斑的高时间分辨率多波段光谱分析

本文分析了南京大学太阳塔1991年10月24日用多波段光谱仪观测到的高时间分辨率（5s）的一个2N／X2．1级白光耀斑光谱．对耀斑谱线轮廓、连续发射强度、X射线和射电爆发资料进行了综合对比，分析表明，该耀斑属Ⅰ类白光耀斑，具有如下特征：（1）在白光耀斑的脉冲相期间，各波段光谱线心强度、连续辐射、谱线半宽以及线翼红不对称性与硬X射线高能波段的爆发同时达到极大；（2）H_a谱线在连续发射极大时半宽达10A，且呈现强烈的线心反转，H_β和H_γ线心亦有反转；（3）所拍摄的5条谱线都有明显的红不对称性，持续时间约为1分钟，根据上述结果，本文用电子束轰击、色球蒸发和色球压缩区对该耀斑能量积聚和释放的动力学机制作了定性的分析和解释。     

1989年11月15日太阳耀斑的初步分析

1989年11月15日观测到的2B级耀斑,有以下特点:1.耀斑前无暗条:2.发生淹盖了(?)型黑子群;3.耀斑第2亮带是依次发亮的;4.引起射电爆发并使电离层产生三级扰动.但未有与之相应的高能粒子流和X射线暴的记录.     

叠加在微波爆发上的快速尖峰群事件

本文介绍了北京天文台观测到的太阳射电10厘米波段的毫秒级快速精细结构(FFS)中一类有长持续时间的尖峰(我们称毫秒时标记录上陡升陡降图形为“尖峰”,称秒级时标的记录上的陡升陡降图形为“脉冲”)群事件。这一类微波毫秒尖峰群(MMS)事件具有一系列显著的特点: 1)它在秒级时间常数的慢速记录上常常对应一8S型(持续时间小于1分钟的脉冲)的爆发。因而利用脉冲的频谱特性,对这一类微波爆发中的毫秒精细结构的特征及可能的机制进行探讨,以弥补目前只能在一个波段上观测FFS事件的缺陷。 2)这一类脉冲爆发具有从低频向高频的频漂(正的频漂),而且频漂的速率随频率带增加而增加。 3)脉冲的幅度在波长8—10厘米间受到强烈的衰减。 4)脉冲群中的每一脉冲的极大频率及起始频率从高频逐渐移向低频,意昧着激发源逐渐上升。估计上升速度约为50公里/秒。 5)这类脉冲常常出现在有δ型磁结构、最大磁场强度大于2500高斯的复杂活动区中,可能有不同级别的耀斑与之对应。 6)这类脉冲与硬X线爆发事件、分米波段快速频漂事件及“BLIPS”事件见文[7]有密切的关系。 7)这一类微波快速尖峰群事件可以解释为来自耀斑-爆发事件中形成的电子加速中心的快速非热电子流向下运动穿入一耀斑环激起的电子迴旋脉泽辐射。     

耀斑日冕硬X射线源观测研究

对于足点被日面边缘遮挡住的耀斑的观测研究是诊断日冕硬X射线辐射的一个重要方法.通过统计分析RHESSI (Reuven Ramaty High-Energy Solar Spectroscopic Imager)卫星观测到的71个此类耀斑硬X射线源发现,前人提出的两类源,即日冕X射线辐射中热辐射与非热辐射源区空间分离较小的源和分离较大的源,在能谱、成像、光变曲线以及GOES持续时间等方面都没有显著的区别,其中辐射区的面积、耀斑总热能以及GOES持续时间与分离距离之间有很好的相关性.这些结果支持近年来提出的一些耀斑统一模型.同时也表明Masuda耀斑只是一类非常特殊的事件,不具有日冕硬X射线辐射的一般特征.     

米波Ⅲ型漂移对爆发的特征分析

分析了云南天文台声光频谱仪在22周峰年期间观测到的6个具有双向频率漂移的米波Ⅲ型爆发对.这些事件分别揭示了在正向和反向漂移爆发之间的界面频率在244～272 MHz之间;频率漂移率在32～198 MHz/s之间;寿命为1.1～3.4s;带宽在43～70 MHz之间;与Hα耀斑相关为100%,其中33%的爆发发生在Hα耀斑的初始时刻,这说明它们与磁重联初始能量释放有关;50%的爆发与X射线对应.从观测特征出发,讨论了它们可能的辐射机制.     

AR5395活动区演化中耀斑发生的周期性(摘要)

自1974年有连续的太阳软X射线辐射观测以来,AR5395是X射线耀斑产率最高的活动区,过日面13天内共产生106个X射线耀斑,其中X级耀斑就有11个,平均一天发生一次X级耀斑。用S.G.D.资料,对X射线峰值流量Fx,X射线耀斑出现率     

太阳质子辐射和软X射线耀斑与射电爆发间的相关研究

统计分析了太阳质子事件与微波爆发和软Ｘ射线（ＳＸＲ）耀斑间的关系．结果表明：质子事件的峰值流量与微波爆发和ＳＸＲ耀斑的峰值流量、能通量间呈正的对数线性相关,相关系数０．７—０．８．根据这一统计结果和观测的微波爆发、ＳＸＲ耀斑的有关物理量,可以估算伴随的质子事件峰值流量．太阳质子辐射、ＳＸＲ耀斑和微波爆发三者间的共生关系,可以用磁环中耀斑产生的磁流体动力学过程来解释．大约３３％的质子事件没有对应的Ⅱ型爆发,这表明高能质子的加速有随机ＭＨＤ湍流加速（有Ⅱ型暴）和低频快磁声波湍动加速（无Ⅱ型暴,但有γ射线耀斑）２种不同的加速机制     

空间太阳硬X射线成像仪量能器读出电子学设计

先进天基太阳天文台(ASO-S)是中国科学院空间科学先导专项2期规划的太阳观测卫星,其针对第25个太阳活动峰年,同时观测太阳磁场、日冕物质抛射和太阳耀斑爆发.硬X射线成像仪(HXI)作为该卫星3个科学载荷之一,实现了高时间分辨率和空间分辨率的太阳硬X射线成像观测,其量能器由99套溴化镧闪烁晶体-光电倍增管探测单元和读出电子学板构成,实现了30–200 keV的硬X射线光子能谱测量.针对HXI量能器的观测需求,设计了一套空间高事例率读出电子学系统,并通过实验室测试,证明了该系统单事例读出死时间小于2μs,同时验证了该系统电子学噪声小于120 fC,积分非线性小于2%,满足HXI仪器要求.     

米波Ⅲ型漂移对爆发的特征分析

分析了云南天文台声光频谱仪在22周峰年期间观测到的6个具有双向频率漂移的米波Ⅲ型爆发对。这些事件分别揭示了在正向和反向漂称爆发之间的界面频率在244－272MHz之间；频率漂移率在32－198MHz/s之间；寿命为1．1－3．4s；带宽在43－70MHz之间；与Hα8耀斑相关为100％，其中33％的爆发发生在Hα耀斑的初始时刻，这说明它们与磁重联初始能量释放有关；50％的爆发与X射线对应。从观测特征出发，讨论了它们可能的辐射机制。     

太阳耀斑非热电子动力学研究

主要讨论太阳耀斑过程中非热电子动力学过程的理论模型以及在硬X射线和射电波段的观测特征。现在广为接受的非热电子动力学过程的模型是"俘获+沉降"模型,由电子的加速、注入、沉降、俘获及能量损失5个部分组成。射电和硬X射线爆发是非热电子在输运过程中与磁场、背景等离子体及其产生的波等相互作用的产物,是非热电子动力学过程的即时反映。通过分析射电和硬X射线辐射的流量、谱和成像特征,可以研究非热电子的空间分布和时间演化,研究非热电子输运过程中发生的碰撞、辐射、散射、波-波、波-粒相互作用等物理过程,研究耀斑磁场、背景等离子体特征,进而为太阳耀斑的磁场结构、太阳大气分布、磁重联模型的研究提供理论和观测依据。     

太阳耀斑射电快速起伏的研究和太阳射电高时间分辨率联测网(英文)

耀斑研究的时变结构在射电波段已进入亚秒甚至毫秒级时标。微波段的尖峰辐射有高至10~(15)K的亮温度,硬X射线爆发也可能与电子加速过程有密切关系。1981年5月北京天文台第一次在十厘米波段取得微波爆发毫秒级的精细结构。1983年开始国内联合成立太阳射电爆发高时间分辨率研究课题协调组,并决定建立全国性的观测网。各有关单位设备的配置及计划见表1。该联测网将有从约2厘米波长到21厘米波长的大于10:1的波段覆盖。爆发的不同时标结构可能来自不同的机制,与光学高时间分辨的同时观测可能取得重要的结果,来间接证实精细结构尖峰源的位置。北台正在更新2840MHz的1ms采样设备;研制时间分辨率达约10微秒的十厘米波段多通道偏振计,可以轮流在2600 60MHz及2600-60MHz上相距10MHz的两点上同时接收,预计89年底至90年初投入观测;另一研制的设备为高速采样六厘米波段强度干涉仪,可发现日面上有无角径大于0.01"源的存在。云台已有1420,2840及4000MHz三波段同步观测设备,并将增加2160MHz的设备。紫台将使用13.7毫米波段天线进行高灵敏度的毫米波爆发高时间分辨观测研究。北京大学正在研制21厘米波段快速采样自相关频谱仪。各波段、各种形式的高时间分辨率的观测设备用时间同步系统联系起来。联测网的资料可进行如下研     

XTE J1550-564 2001年“迷你爆发”的X射线能谱研究

黑洞X射线暂现源的迷你爆发是一类峰值光度较低、持续时间较短的爆发.由于观测数据较少,其物理机制仍不清楚.利用RXTE (Rossi X-ray Timing Explorer)卫星从2001年1月28日到3月14日的数据,研究了黑洞X射线暂现源XTE J1550–564 2001年迷你爆发的X射线能谱特性.发现在本次迷你爆发中, XTE J1550–564的X射线能谱可以用幂律谱很好地拟合.整个爆发的硬度强度图不是标准的q型,而是一直保持在最右侧.此外,还分析了此次爆发谱指数Γ与未吸收的2–10 keV能段的X射线流量F_(2–10 keV)的相关性,发现Γ-F_(2–10 keV)呈反相关关系,且谱指数Γ∈[1.35, 1.72].上述结果表明2001年这次爆发一直处于低/硬态,它的X射线辐射主要来自于辐射低效的吸积模式,如ADAF(Advection-Dominated Accretion Flow).     

1989年4月9日的3级大耀斑

本文对1989年4月9日发生在小黑子活动区的3B级大耀斑作了形态分析,得到如下结果。1.耀斑具有双带结构,活动暗条被耀斑的双带包围在中间。2.和耀斑有关的S形活动暗条在耀斑爆发前后有明显变化,最终全部消失。3.耀斑的X—射线事件引起电离层2级和1级扰动(SID)各一次。4.离带观测表明存在着物质的下降运动。5.黑子半影具有旋涡结构。