可调双折射滤光器中晶轴方向的确定

本文探讨了可调双折射滤光器中确定晶体等元件晶轴排列方向的几个普遍规律。利用这些规律,几乎不用任何数学推导,就可简单、准确地确定双折射晶体、波片及调节波长用旋转波片方向之间的关系。     

波片相位延迟的光强测量法研究

通过Mueller矩阵运算,推导出采用接收光强的方法计算波片相位延迟的唯一表达式,并由此总结归纳出4种测试波片延迟的方法,发现目前发表的多种光强测量法都可归纳为该4种中的一种.文中给出了这4种方法的测试原理,并对各方法中方位角误差带来的测量误差进行了分析及比对,给出不同方法所适宜的测试对象.     

基于双DKDP晶体原理的太阳大气实时偏振探测技术研究

磁场是太阳爆发活动的根本驱动力,高精度实时偏振测量是实现磁场测量的常用方法。常用的波片式测量方法需要进行多次测量,因存在机械旋转结构,易导致仪器抖动,降低测量精度;波片旋转或切入切出也会导致测量时间较长。目前,基于磷酸二氘钾(DKDP)晶体和波片的太阳大气偏振测量周期较长,实时性不高,无法应用于快速变化的太阳活动磁场探测。根据以上背景,提出了一种基于双DKDP晶体原理的太阳大气实时偏振探测技术,采用两片快轴方向不同的DKDP晶体,通过外加不同电压进行快速相位延迟变化,实现对入射太阳光的偏振调制,获取太阳大气偏振的斯托克斯(Stokes)矢量。相较于传统旋转波片与DKDP晶体相结合的方法,本文提出的方法可将单次偏振调制速率从数秒提高到毫秒级,极大地提高了太阳磁场测量的实时性。仿真分析结果表明,本文提出的方法测量精度达到2×10~(-3),单波长点测量时间分辨率提高了20倍以上,可以实现对太阳磁场偏振信息的实时精确测量。     

新磁重联理论

本文研究了磁流体力学与高频等离子体波（ 包括纵横模式） 之间的精巧的相互作用。研究表明,这些等离激元会在电流片内诱发一种阻抗不稳定,并最终导至磁重联,出现爆发性不稳定。在高涨的离声湍动情况下,高温电流片模型必须采用反常电导率,而非库仑电导率。理论估算的结果与观测相一致。因此这种计及等离激元有质动力作用的新磁重联理论,基本上能解释耀斑现象。     

动力学阿尔文波的非线性波-波相互作用及其在日地空间等离子体中的应用

动力学阿尔文波是垂直波长接近离子回旋半径或电子惯性长度时的色散阿尔文波,在等离子体粒子加热、加速或反常输运等现象中能起重要作用.因此,在各类天体和空间等离子体环境中动力学阿尔文波的特性也一直是引起人们广泛兴趣和倍受关注的研究课题.本论文系统、深入地研究了不同等离子体环境下动力学阿尔文波的非线性波一波耦合相互作用过程,特别是对不同环境下波一波耦合导致的动力学阿尔文波非线性生长率进行了细致的分析.     

太阳风中电磁离子回旋波的观测与理论研究进展

太阳风中的电磁离子回旋(Electromagnetic Ion Cyclotron, EMIC)波自报道以来,受到了广泛的关注和研究.由于波的频率接近质子的回旋频率, EMIC波可以通过回旋共振波粒相互作用将波能传递给离子,并在太阳风粒子加热和加速等能化现象中发挥重要作用.总结了太阳风中EMIC波的观测和理论研究进展,包括EMIC波在磁云内外、磁云和行星际日冕物质抛射鞘区中的观测研究得到的一系列结果以及基于观测进行波的激发机制所取得的研究进展,并展望未来研究太阳风中EMIC波的突破方向.     

Gamma射线爆光曲线的一个简单激波模型

采用一个简单的激波模型来讨论了珈玛射线爆光变曲线的轮廓。根据激波理论,爆炸产生压力脉冲并以压力波的形式传播,既有压缩波也有膨胀波。压缩波的合并产生激波,它的强度被随后并入的压缩波或膨胀波分别增强或减弱。该模型能自然地描述珈玛爆光变曲线和光变曲线具有的"快速上升指数下降"的轮廓特征。我们认为这一特征是压缩波和膨胀波的传播特性导致的。     

日冕中EUV波的研究进展

日冕极紫外(EUV)波是Thompson等人1998年首先在EIT的观测资料中发现的,在日冕中以几百km/s的速度传播的扰动现象,在1 h之内扫过了大部分太阳表面,所以这个现象开始被称为"EIT波"。首先介绍了EUV波的研究背景;然后介绍了EUV波的观测特征;第3章分别介绍了EUV波与Moreton波、耀斑及CME的关系;第4章介绍了从发现EUV波以来提出的各种理论和模型;第5章讨论到目前为止已发现的EUV波成分:一个较快的波在前面传播,一个较慢的波在后面传播;最后,对EUV波研究的未来方向及发展趋势进行了总结和展望。     

太阳大气中动力学阿尔文波的产生与加热研究进展

动力学阿尔文波是垂直波长接近离子回旋半径或者电子惯性长度的色散阿尔文波.由于波的尺度接近粒子的动力学尺度,动力学阿尔文波在太阳和空间等离子体加热、加速等能化现象中起重要作用.因此,动力学阿尔文波通常被认为是日冕加热的候选者.本研究工作深入、系统地调研了太阳大气中动力学阿尔文波的激发和耗散机制.基于日冕等离子体环境,介绍了几种常见的动力学阿尔文波激发机制:温度各向异性不稳定性、场向电流不稳定性、电子束流不稳定性、密度非均匀不稳定性以及共振模式转换.还介绍了太阳大气中动力学阿尔文波的耗散机制,并讨论了这些耗散机制对黑子加热、冕环加热以及冕羽加热的影响.不仅为认识太阳大气中动力学阿尔文波的驱动机制、动力学演化特征以及波粒相互作用提供合理的理论依据,而且有助于揭示日冕等离子体中能量储存和释放、粒子加热等能化现象的微观物理机制.     

用粒子模拟方法研究离子声波

<正>向传播朗缪尔波被离子声波散射是太阳射电Ⅲ型暴基波和谐波激发的重要过程.使用粒子模拟方法对电子束流激发朗缪尔波的过程进行了模拟,同时对产生的反向朗缪尔波、朗缪尔波2次谐波和朗缪尔波通过非线性过程产生的离子声波的性质进行了分析研究.为了更好地研究离子声波,模拟时单独计算了由离子扰动引起的电场.模拟计算了不同初始参数下产生的离子声波强度,发现离子的温度和质量对离子声波的产生有重要作用,验证了反向朗缪尔波与离子声波的相关性.同时在模拟中验证了朗缪尔波的衰变过程,确认了离子声波对反向朗缪尔波的放大作用.     

抚仙湖一米红外太阳望远镜Hα窄带滤光器扫描轮廓的检测与修正

抚仙湖1 m红外太阳望远镜的重要终端之一是多通道高分辨成像系统,主要由两路宽带和一路窄带成像系统组成。目前窄带成像系统的工作谱线为Hα。主要介绍了窄带成像系统扫描轮廓的检测和修正。主要检测内容包括扫描轮廓的中心波长位置、扫描轮廓对称性、前置滤光片对扫描轮廓的影响、滤光器工作温度稳定性等问题。检测结果显示:扫描轮廓在656.281-0.15 nm到656.281+0.4 nm的范围内与理论轮廓较好地吻合,而在656.281-0.15 nm到656.281-0.4 nm的范围内明显衰减。同时轮廓中心波长位置(即强度最低点的波长位置)相对于滤光器显示的"0 nm"偏带点蓝移了0.013 nm。针对上述检测结果,将滤光器的工作温度提高了约0.3℃。在温度调整之后,扫描轮廓的整体特征不变,轮廓中心波长位置与"0 nm"偏带点偏差小于0.004 nm,同时红蓝翼对称偏带点的强度差异小于10%(对应1.8 km/s的多普勒速度测量误差)。目前可以明确,扫描轮廓的蓝翼衰减是由前置滤光片造成,对于常用工作范围(656.281±0.1 nm),可以忽略前置滤光片的影响。滤光器工作温度比较稳定,1个月内温度变化幅度的标准方差约0.001 7℃。目前,该滤光器仍存在的问题是扫描轮廓在"0 nm"偏带点略有突起,幅度在6%~8%。建议在以后的使用过程中,需要定期定量地对滤光器的扫描轮廓以及前置滤光片的透过率曲线进行检测。     

Superconducting filter for radio astronomy using interdigitated, capacitively loaded spirals

A matched pair of microstrip spiral superconducting filters with centre frequency 357.5?MHz and 29.4% bandwidth has been developed for radio astronomy. The high coupling coefficients required for the large bandwidth have been achieved through interdigitating the spirals to provide a large interaction length, and by adding loading capacitors on the inner ends of the resonators, together with previously reported features. A low-pass filter has been cascaded with each band-pass filter to mitigate spurious responses. Measurements show 0.09?dB loss, thought to arise mainly from sources outside the filter itself, plus 0.12?dB maximum ripple.     

GPS接收机的中频信号处理算法研究

该文对GPS接收机的中频信号处理算法进行了研究,内容主要涉及信号捕获、载波恢复和伪码跟踪3部分,详细分析了信号捕获过程中所采用的匹配滤波器法、快速傅里叶算法(FFT)、锁频环(FLL)、锁相环(PLL)以及延迟锁定环(DLL)的算法原理,并对环路滤波器作了相应的阐述,给出环路对应的递推公式．     

日冕加速区附近射电尖峰辐射的小尺度结构

太阳射电尖峰辐射(spike)的窄频带是一个具有特征性的参数,不但可从它计算出Spike辐射源区的小尺度结构,而且观测结果与Spike辐射理论可相互验证.我们利用云南天文台0.5 MHz频率分辨率的射电频谱观测资料,作出了230—300MHz频段上单个Spike带宽分布,并由此给出一群Spike源区的最可几尺度为151km,最大源区尺度为830km.     

The Fresnel imager: instrument numerical model

The methodology used in the end-to-end numerical model of the Fresnel Interferometric Imager is presented. This Instrument Numerical Model (INM) performs plane-to-plane Fresnel propagation, starting from the Fresnel array and ending at the achromatic focal plane, and has been written in c so that it can handle various instrument configurations (sizes of Fresnel arrays from cm to m, from a few Fresnel zones to a few hundred, and for various wavelengths) with a standard desktop computer (a few GHz processor(s) speed, a few GB of memory, execution time per wavelength spanning from few minutes to few hours in the most extreme cases). The INM is used to estimate the performances of the Fresnel Imager: angular resolution, photometric dynamic range, transmission, for on and off-axis sources.     

近红外偏振观测在恒星形成研究中的应用

近红外偏振是研究恒星形成的有效工具.该文介绍了近红外偏振器的工作原理,然后分几个方面介绍了近红外偏振在恒星形成研究中的应用.红外反射云能很好地示踪年轻星天体及分子外流,通过分析偏振矢量的方法确定红外反射云的偏振对称中心,从而确定它的照亮源;偏振波长相关曲线包含了年轻星天体的星周物质的很多信息;年轻星的分子外流导致了红外反射云的形成,因此红外反射云的照亮源通常与年轻星天体成协,并是分子外流的驱动源;一些年轻星天体埋藏得很深,一般在近红外波段无法直接探测到,人们称之为深埋源,通过分析偏振矢量的方法可以找到深埋源;一般认为比较年轻的年轻星天体都是有尘埃盘的,尘埃盘的存在会导致它的偏振形态出现偏振盘,偏振盘町以用来研究尘埃盘;恒星形成区里成员星的偏振主要是由尘埃的二色性消光产生的,这样偏振方向会平行于致使尘埃排列的磁场的方向,从而能够揭示磁场的结构.最后进行了总结,并论述了中远红外偏振研究的优势和意义.     

Are the missing X-ray breaks in gamma-ray burst afterglow light curves merely hidden?

Gamma-ray burst (GRB) afterglow observations in the Swift era have a perceived lack of achromatic jet breaks compared to the BeppoSAX or pre- Swift era. Specifically, relatively few breaks, consistent with jet breaks, are observed in the X-ray light curves of these bursts. If these breaks are truly missing, it has serious consequences on the interpretation of GRB jet collimation and energy requirements, and the use of GRBs as cosmological tools. Here, we address the issue of X-ray breaks that are possibly 'hidden' and hence the light curves are misinterpreted as being single power laws. We do so by synthesizing X-ray telescope (XRT) light curves and fitting both single and broken power laws, and comparing the relative goodness of each fit via Monte Carlo analysis. Even with the well-sampled light curves of the Swift era, these breaks may be left misidentified, hence caution is required when making definite statements on the absence of achromatic breaks.     

中国出口双折射滤光器

中国科学院南京天文仪器研制中心在20世纪80年代研制35cm太阳磁场望远镜滤光器取得巨大的成功，其在双折射滤光器领域内的水平，已被国际太阳物理界公认。1989年以来，已向日本和韩国出口了11台复杂而昂贵的Lyot滤光器，并已在有关国立天文台和天文馆投入常规观测。最近，还为国外客户修复3台Lyot滤光器，它们都是德国和法国在30年前生产的。