Ⅲ型爆发与日冕物质抛射及相关事件的统计分析

对国家天文台5．2～7．6GHz频谱仪在23周太阳活动峰年期间（1999．8～2003．10）记录到的Ⅲ型爆发，与日冕物质抛射（CME）、Ha耀斑及相关事件作了统计分析。发现微波Ⅲ型爆发与CME的关系没有Ⅱ型射电爆发与CME的关系密切；与CME对应的Ha耀斑91％的都是渐变耀斑，且90％的渐变耀斑发生在CME之前，平均在前29分钟，仅有10％的耀斑发生在CME之后，平均在后4分钟；从这些统计特征出发，讨论了它们的辐射机制。     

伴随CME的微波爆发的特征

分析了与日冕物质抛射(CME)有关的太阳微波爆发(SMB)的特征,包括持 续时间、峰值流量、爆发类型、谱指数等．选取了从1999年11月至2003年9月的136 个事件,包括60个部分晕状CME(120°<宽度<360°)／晕状CME(宽度=360°)和 76个正常CME(20°<宽度<120°)／窄CME(0°<宽度<20°)． 研究发现: (1)与正常CME／窄CME有关的微波爆发持续时间较短,与部分晕状 ／晕状CME有关的微波爆发持续时间有长有短; (2)与慢CME有关的微波爆发持续时 间较短,与快CME有关的微波爆发持续时间可长可短;(3)与正常／窄CME有关的微 波爆发峰值辐射流量比较小,与部分晕状／晕状CME有关的微波爆发峰值辐射流量有大 有小;(4)与慢CME有关的微波爆发峰值辐射流量较小,与快CME有关的微波爆发峰 值辐射流量可长可短; (5)与正常／窄CME有关的微波爆发绝大多数为简单(simple) 型,与晕状CME有关的微波爆发绝大多数为复杂(C)／大爆发(GB)型; (6)与CME 有关的事件在频率,f相似文献   

对2007年5月23日的一个CME的起源和初始阶段的观测研究

利用多波段联合观测数据,综合分析研究了一个发生于2007年5月23日的日冕物质抛射(Coronal Mass Ejection,CME)爆发事件的起源和初始阶段的物理演化过程.该CME起源于活动区10956内的一个并没有严格地位于活动区极性反转线上的U形活动区暗条,该暗条首先被扰动,然后从中间部分开始缓慢上升.在暗条上升运动过程中,从极紫外和软X射线像上可观测到位于暗条上方的日冕磁环也在不断地上升并且有持续向外的扩张运动.最终,这些冕环和暗条一起爆发并伴随着一个位于暗条断开位置附近的日冕暗化区域的形成.这一爆发过程还伴随着一个静止轨道业务卫星(GeostationaryOperational Environmental Satellites,GOES)软X射线流量级别为B5.3的亚耀斑发生,该光斑显示出与CME之间具有在时间和空间上的紧密联系.与CME的"标准"磁流绳模型一致,这些太阳表面活动可以看作是CME的初始演化阶段在日面上的表现信号,并且该CME的亮前锋可能是由预先存在于暗条上方的冕环体系直接演化而来.另外,文中还讨论了与该事件相关的暗条爆发、耀斑、冕环扩张和消失以及日冕暗化之间的关系.     

太阳耀斑大气动力学的观测和模拟

<正>太阳耀斑是发生在太阳大气中的一种剧烈的活动现象,发生的时标约为几分钟到几十分钟.耀斑过程涉及能量释放、等离子体加热、粒子加速、物质运动、波动等现象.耀斑爆发能够释放出大量的能量,所发出的辐射基本覆盖了电磁波的所有波段.耀斑发生通常还会伴随日冕物质抛射(CME),从而对空间和地球环境造成影响.目前我们对耀斑过程的理解还很不足(定量方面),其中的一些关键问题仍待解决,包括:耀斑能量     

Ⅱ型爆发与太阳活动

本文分析了１９８７年１月—１９９４年１２月ＳＧＤ发表的太阳射电米波Ⅱ型爆发与ＳＩＤ事件、Ｈα耀斑、Ｘ射线等的对应关系。结果表明：电离层突然扰动与米波Ⅱ型爆发的关系是密切的。有８６％的ＳＩＤ事件发生在Ⅱ型爆发之前，这可能是由于ＳＩＤ事件是由太阳的紫外线、Ｘ射线辐射引起，而慢漂移Ⅱ型爆发与耀斑产生的ＭＨＤ激波有关     

2003年8月太阳活动区AR0442内的暗条爆发及其相关现象的研究

利用色球Ha单色像、TRACE和SOHO／EITEUV单色像、SOH0／LASCO白光日冕观测及SOH0／MDI光球磁图，对2003年8月25日日面AR0442边界上2个暗条爆发的不同动力学行为及与之相关的耀斑、耀斑后环和CME等现象进行了分析。主要结论如下：(1)2个暗条的激活态和爆发过程有明显不同：暗条F1先变粗变黑，出现明显分叉，然后表现为whiplike爆发；而暗条F2一部分先消失，其余部分出现水平的轴向运动，最后F2整体爆发。(2)2个暗条的爆发机制是不同的：F1的爆发可能与新浮磁流密切相关，而F2的爆发与F1爆发产生的双带耀斑的分离运动和相互作用密切相关。     

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。     

惊天动地的CME

CME是(Coronal Mass Ejection)的缩写,意为日冕物质抛射。 太阳耀斑爆发已经是一个规模巨大的、剧烈的活动现象了。CME则是太阳日冕层中规模比太阳耀斑还大许多倍的活动现象,或者说是尺度最大、最壮观的爆发现象。从物理意义上讲,CME是从太阳向外喷射出的庞大等离子体和磁场结构,是日冕和太阳风     

对一个太阳风暴及其行星际和地磁效应的研究

对一个爆发于2014年1月7日的太阳风暴进行了研究,通过对太阳活动的多波段遥感观测—来自于太阳动力学天文台(Solar Dynamics Observatory,SDO)以及太阳和日球天文台(Solar and Heliospheric Observatory,SOHO),分析了耀斑和日冕物质抛射(coronal mass ejection,CME)的爆发过程.通过地球同步轨道环境业务卫星(Geostationary Operational Environmental Satellites,GOES)对高能质子以及日地L1点的元素高级成分探测器(Advanced Composition Explorer,ACE)对当地等离子体环境的就位观测,分析了伴随太阳风暴的太阳高能粒子(solar energetic particle,SEP)事件和行星际CME(ICME)及其驱动的激波.通过地面磁场数据分析了该太阳风暴对地磁场的影响.研究结果表明:(1)耀斑脉冲相的开始时刻和CME在日面上的抛射在时序上一致.(2)高能质子主要源于CME驱动的激波加速,并非源于耀斑磁重联过程.质子的释放发生在CME传播到7.7个太阳半径的高度的时刻.(3)穿过近地空间的行星际激波鞘层的厚度和ICME本身的厚度分别为0.22 au和0.26 au.(4)行星际激波和ICME引起了多次地磁亚暴和极光,但没有产生明显的地磁暴.原因在于ICME没有包含一个规则的磁云结构或明显的南向磁场分量.     

2004年1月8日活动区10537内耀斑和相关CME的分析研究

利用色球Hα线心像、TRACEUV和SOHO/EITEUV单色像、SOHO/LASCO白光日冕观测、SOHO/MDI光球磁图以及Nobeyama射电观测,对2004年1月8日日面边缘δ位形黑子群AR10537内发生的一个M1.3耀斑及相关的CME进行了初步的分析。该耀斑除了位于反极性磁场区域、覆盖部分黑子半影的两个主耀斑带外,还伴随有一个明显的远距离耀斑带,这表明有扰动能量沿大尺度日冕结构从耀斑源区向外传播。这一远区增亮处随后有EITdimming出现,表明色球蒸发导致的物质损失可能是产生日冕dimming的重要因素。另外,位于远距离耀斑带南面的一个大宁静暗条在耀斑发生后有部分消失,这可能与该耀斑导致的大尺度日冕磁场重构有关。该耀斑爆发与LASCO观测到的一个快速partialhaloCME在空间和时间上具有密切的关系,它们极可能是相同磁场过程在日冕的不同表现,故我们将此耀斑及与之伴随的日冕dimming认证为这一CME的日面源区。     

日冕物质抛射及其伴生的射电辐射观测特征

统计分析了太阳活动周下降段(2003～2005年)发生的76个共生CME的射电爆发事件.射电爆发资料来自国家天文台和Culgoora的微波和米波频谱仪.在76个事件中有50个快速CME和26个慢速CME.从中发现,快速CME和慢速CME的产率分别随着太阳活动周的降低而下降和上升,这可能说明CME的产率与太阳活动周中日冕磁结构的位形和位置变化有关.同时也发现,射电爆发的类型和寿命有一个变化规律,即随着频率的降低射电爆发的寿命变长,此特征支持了伴生CME的Ⅱ型爆发统一模型的思想.另外还发现在厘米一分米波范围,CME开始前后,容易发生射电Ⅲ型爆发或快速精细结构.这说明射电辐射的精细结构可能是CME的前兆现象或CME早期发展阶段由于磁重联引发的低日冕小尺度磁扰动的结果.     

微波Ⅲ型爆发与日冕物质抛射的统计分析

对国家天文台2.6～3.8GHz频谱仪在第23太阳活动周上升段(1996～1998)记录到的Ⅲ型爆发,与日冕物质抛射(CME)作了统计分析。发现微波Ⅲ型爆发可能是CME的先兆现象,并讨论了它们的辐射机制。     

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     

1980年7月23日3B级双带耀斑

本文对7月23日3B级双带耀斑及有关资料做了测量分析,得到:(1)这个双带耀斑的运动过程明显地可分为亮带的单纯膨胀阶段和膨胀停止后的单纯位移以及收缩阶段;(2)两个亮带的膨胀基本上是单向的,即只向外侧膨胀;(3)它产生于老活动区的小黑子群中,但是耀斑之前没有发生暗条的消失,附近弯曲大暗条的形态在耀斑前后未发现变化;(4)10cm射电爆发的峰值在时间上与耀斑面积突增(爆发相)的时刻相对应。     

微波Ⅲ型爆发与日冕物质抛射的统计分析

对国家天文台2．6～3．8GHz频谱仪在第23太阳活动周上升段(1996～1998)记录到的Ⅲ型爆发，与日冕物质抛射(CME)作了统计分析。发现微波Ⅲ型爆发可能是CME的先兆现象，并讨论了它们的辐射机制。     

太阳双带耀斑中的剪切磁场

<正>太阳耀斑、暗条爆发以及日冕物质抛射(CME)对我们生存的空间环境有着重大影响.这些爆发所释放的能量储存在剪切的或扭曲的非势性磁场中.本论文对与太阳爆发有关的剪切磁场位型及其在爆发中的重要作用进行了深入系统的研究.这对理解和预言空间灾害性天气起着至关重要的作用.本论文的研究方法包括多波段观测(从个例的深入研究到大样本的统计分析)和数值模拟.     

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)。     

投影改正后CME的速度分布

目前观测的CME(日冕物质抛射)是其在天空平面的投影,这就导致CME的观测参量与真实参量之间存在一定的差异,比如说观测到的CME速度一般要比CME的真实速度小.运用基于锥状模型对CME的速度进行投影改正的方法,分析1996年9月到2007年9月(将近1个活动周)SOHO/LASCO日冕仪观测到的1 691个仅与耀斑相关的CME(简称FL类CME)和610个仅与暗条爆发相关的CME(简称FE类CME)投影改正前后的速度分布,得到如下结果:(1)投影改正前后,FL类CME和FE类CME的速度分布非常相似.且投影改正前后,两类CME的平均速度几乎相同; (2)投影改正前后,FL类CME和FE类CME速度的自然对数分布也非常相似.     

日冕物质抛射与共生射电爆发的地面和空间联测研究

引述了近年来太阳和空间物理的一大研究成果；产生日地空间射电爆发和地球物理响应的主因不是太阳耀斑，而是日冕物质抛射（CME），论述了射电爆发在研究CME中的作用；分析了1991-06-15CME事件中射电爆发和质子事件产生的物理过程；介绍了地面/空间对CME和共生射电爆发联测研究的新进展；提出了我国今后开展地面/空间联测研究的设想和建议。     

与耀斑双带重合的一对共轭电流带

利用SDO (Solar Dynamics Observatory)/HMI (Helioseismic and Magnetic Imager)观测到的矢量磁图,研究了与活动区AR12673上爆发的一个X9.3级耀斑(2017年9月6日)的相关电流分布和演化.结果显示,在该活动区的磁中性线两边存在一对方向相反的电流密度约为0.4 A/m~2的长电流带,可称其为一对共轭电流带.这对共轭电流带在耀斑发生之前、期间以及之后一直存在;并且观测到,该耀斑的两个亮带的位置几乎刚好与两个电流带重叠,它们的形状也极其相似. 9月6日电流总强度演化曲线表明,电流强度在X9.3级强耀斑爆发期间出现快速增加的现象,这种现象持续了几个小时.这一研究结果有力支持了磁准分界面(Quasi-Separatrix Layer, QSL) 3维重联模型.