太阳磁场的观测

分析了太阳的观测磁图所涉及的磁场位形，以及磁场观测研究中的一些问题。     

太阳磁场观测研究

简要回顾了近几年国际上太阳磁场研究的一些重要进展，包括耀斑与磁切和电流的关系，电流螺度和磁螺度，磁场拓扑性，三维磁场外推，色球磁场研究，日冕磁场研究，内网络磁元，磁流和振荡，极区磁场观测以及色球磁元观测等方面内容，同时也介绍了怀柔太阳观测站最近所取得的主要成果，自20世纪90年代以来，YOHKOH高分辨率的太阳X射线数据，SOHO的多波段大尺度观测，TRACE的高分辨太阳过渡区资料，为研究太阳磁场从内部到距离几十太阳半径处的大范围演化提供了依据，高效的空间资料结合长期的地面资料，将是正派推动太阳磁场研究的重要手段和必然趋势。     

太阳磁场和速度场的研究

本文介绍了怀柔太阳学术集团于２２ 太阳周期间在太阳磁场和速度场研究方面的部分成果及对２３ 太阳活动周工作的展望     

太阳磁场中1.56μmFeI线观测的计算机模拟

利用国产红外焦平面阵列和云南天文台太阳光谱仪,通过观测近红外１．５６μｍＦｅＩ谱线探求太阳局部磁场,是一项极有意义的工作和设想。本文对此进行了计算机模拟,论证了其可行性,并讨论了各种仪器因素和噪声对测量结果的影响。     

太阳磁场观测中相关位移叠加算法的比较

在太阳磁场观测中,要得到几高斯的灵敏度,通常需要经过多帧短曝光图像叠加获取高信噪比的图像.由于大气抖动和风的影响使得观测图像存在线性位移,因此需要采用图像配准技术进行位移叠加.通过比较相位相关和互相关算法的图像配准算法,对模拟图像和实测图像进行了处理,采用了差分图像的平均值、均方差、配准图像的最大相关值、叠加图像的熵和磁场图像的能量5个统计量对处理结果进行评价,认为相位相关算法对噪声更为敏感,而互相关算法更适合太阳磁场的位移叠加处理.     

在太阳磁场大气中FeIλ 5324.19(?)谱线的形成深度

本文在用Unno-Beckers方程计算光球和黑子本影磁场内FeIλ5324.19谱线形成过程中,计算了该谱线Stokes参数随5000连续谱光学深度分布的贡献函数及形成深度随波长的变化。计算结果表明:磁光效应的存在给该线横向磁场定标参数Q、U的形成深度的确定带来一定的复杂性,对I和V的形成深度的确定没有明显的影响。结合北京天文台太阳磁场望远镜半宽0.15的双折射滤光器,确定所观测磁场信息的形成深度。当对日面中心观测,在滤光器调至线心时,I形成在光球层及黑子高度100公里左右,在偏离线心0.15时V分量形成高度亦如此,Q、U分量的情况较复杂。     

太阳磁场非势性研究中的光流技术法

综述了太阳磁场非势性研究中几种光流技术法,并进一步讨论了光流技术应用后可得到的新非势性参量.主要内容分为以下两部分,(1)光流技术法是近年来太阳磁场非势性研究中新兴起的一系列图像分析法的统称,主要包括LCT,ILCT、MEF、DAVE和NAVE.对它们的计算条件、适用范围和优缺点进行了详细说明和比较.(2)应用光流技术,人们可以由时间序列的磁图得到磁结构的光流,从而直接由观测资料计算求得磁力线足点的水平流速度,进而得出磁螺度流(磁螺度由光球向日冕的注入率)、太阳表面的感应电场,光球表面的非势磁应力(其面积分就是洛伦兹力)等一系列新的非势性参量.前期研究表明,这些参量与耀斑、日珥爆发、CME等大的太阳爆发事件密切相关.     

大型太阳活动区磁场的一个模型

用时间缓变的非线性无力场模拟超级活动区（弧岛式大型δ黑子）的磁场位形。这个复杂磁场包含了向量磁场的主要观测特征：正负磁流极端不平衡性（正负磁流之比为１：６）,Ｕ形磁反变线,局域磁场的二极子、四极子差异性。模拟结果厅用来解释一些观测结果：（１）大耀斑主要产生在Ｕ形中性线的磁性混杂区或四极子区（２）Ｕ形反变线的准双极性区几乎没有大耀斑很小。（３）活动区内部的大型旋转运动和磁沲运动会导致四极子场磁拓扑分     

太阳耀斑的近红外光谱诊断

本文简要介绍了太阳耀斑近红外光谱的观测和研究,指出太阳近红外光谱的确能对耀斑的运动、电子密度和加热机制等提供诊断信息,有些方面比Ｈα还灵敏。最后还对２３ 周峰年观测选题提出了一些建议     

太阳NOAA6891活动区磁中性线的分析

太阳活动高产区NOAA6891是一个岛型δ黑子，它有5条中性线，表现出不同的性质．其中第3条的横场比较弱，但是由于有剪切，所以有耀斑活动．而第2条中性线的横场较大，剪切得非常厉害，所以在这个区域产生了大量的耀斑，包括2个白光耀斑．正因为如此，所以要对磁场作三维分析，其中用磁场拓扑界面来分析是一种好的途径．     

1991年日全食近红外光谱观测结果

介绍１９９１年７月１１日墨西哥日全食的近红外光谱（１０７１２－１０９７２）观测资料和分析结果．从无缝谱得出的极边缘光球连续谱表面亮度曲线上发现在日面边缘之内２１０ｋｍ处有一强度凹陷,由该曲线拐点定出色球底的温度为４４２５±２６°Ｋ．无缝闪光谱资料显示Ｈｅｌ１０８３０线在边缘外１２００ｋｍ附近发射达极大,其下降段的对数梯度β为０．６３３×１０－８ｃｍ－１,与可见区Ｈｅｌ线相近．此外,东边大日珥的资料显示该日珥的强度很弱,仅为普通日珥强度的２％—５％,具有很大的湍流速度（约３０ｋｍ／ｓｅｃ）和视向蓝移运动（２１０±１５ｋｍ／ｓｅｃ）．由于Ｐγ在光谱上没有显示,所以认为其激发程度很高．该资料中未找到非日珥性质的色球发射     

太阳耀斑磁重联的数值模拟

数值模拟了太阳耀斑中二维磁重联过程。结果表明,当重联Ｘ 点比较高时,演化过程能再现双带耀斑中耀斑环的运动等主要特征;当重联Ｘ 点比较低时,可解释致密耀斑的观测特征。结果还表明,耀斑环上升和重联点上升之间没有直接的联系。     

耀斑活动区的向量磁场

本文综述了耀斑活动区向量磁场的基本特征,并对第２３ 太阳活动周的有关研究选题提出了具体的建议。     

与耀斑相关的磁场演化

本文利用紫金山天文台太阳光谱仪缝前附属Ｄａｙｓｔａｒ滤光器拍摄的，发生在ＮＯＡＡ５３９５活动区中的三个耀斑的Ｈα单色光资料，对比北京天文台怀柔观测站取得的光球磁场资料，研究耀斑产生位置与光球磁场演化的关系，结果表明：（１）在所研究的５０个耀斑亮核中，有３８个位于新浮磁流区附近，另有少数亮核出现在磁对消区；（２）耀斑亮核多集中在横场方向交叉，剪切角大的复杂磁区，耀斑后多数区域磁场结构简化；（３）耀斑     

太阳大气中矢量磁场信息的推导

一种能从观测到的斯托克斯轮廓中提取太阳表面矢量磁场信息的方法在本文中提出，它利用斯托克斯轮廓非线心的极值点处相应参量对波长的导数为零这一数学事实，假设表面附近磁场矢量及热力学参量的变化梯度足够小以致所考虑的极值点的波长位置不随深度改变或此变化呆忽则使得偏振辐射围方程组得到极大的简化；再应用数值方法从此简化方程组中解出辐射表面附近的磁场矢量参数。通过拟合理论轮廓表明该法确实可以得到表面近似的磁场矢量     

太阳微波爆发区磁场强度诊断和误差分析

本文分析了前人利用Dulk和Marsh的射电微波爆发谱极大频率Vp近似式求解磁场强度B的方法（我们简称两参数法）在数学、物理上存在解不唯一和不自洽的问题，且相对误差高达-3．0±5．3．而我们最近提出的利用一套完整的微波爆发谱谱参数（Vp、β和Tbv）决定磁场的方法，亦即三参数法，具有B的唯一解和自洽解，精度高达±0．48．     

太阳活动区磁重联过程中电场加速高能电子分布的演化特征

基于活动区暗条快速上升后其下方电流片重联过程中产生强电场加速电子这一物理过程,解包括库仑碰撞和离子声湍动散射的Fokker-Planck方程,获得电子分布函数的演化特征．计算结果表明(1)当电场强度为1-10V·cm-1时,在10-5-10-6s可将电子加速到(0．1-1)Mev量级;(2)被加速电子近似呈幂律谱分布,其谱指数与耀斑脉冲相微波和硬X射线推断的电子谱指数基本吻合．