太阳爆发抵近探测器的热防护设计方案研究

中国科学院云南天文台首次提出了太阳爆发过程及相应磁场结构抵近探测的科学项目,该项目将对太阳大气及发生在其中的剧烈活动进行前所未有的近距离测量.为项目研制的探测器近日区域运行时间将超过帕克太阳探测器(Parker Solar Probe,PSP)和太阳轨道探测器(Solar Orbiter),其热防护系统遇到的困难也远超...     

基于深空探测器下行信号的太阳风观测及通信链路的影响综述

在上合期间,日冕和太阳风严重影响深空通信链路。论述了非均匀太阳风对深空通信的影响,综述了基于深空探测器下行信号的太阳风观测,以及通过反演技术进行太阳风和日冕特性研究的国内外进展。以我国的深空探测为背景,提出一套基于探测器下行信号的太阳风观测方案,并可利用现有探测器进行预先观测研究。在我国深空探测任务开始后,在数据通信和测轨的同时,进行全过程的观测实验。     

TRACE卫星拍摄的太阳图像

“TRACE”是“Transition Region and Coronal Explorer”的缩写,译成中文为“(太阳)过渡区和日冕探测者”。这颗人造卫星于1998年4月从美国Vandenberg空军基地发射升空。它是美国航空航天局发射的一个小探测器。TRACE的主要任务是:探测太阳大气的三维磁场结构;随太阳大气流动而引起的温度变化;随时间变化的日冕精细结构;日冕和过渡区的热拓朴(结构)。TRACE的空间分辨率为1弧秒,稳定性为0.1弧秒。自发射以来,它向地面接收站发回了大量珍贵有价值的太阳过渡区和日冕的图像信息。这些     

基于PSP观测的行星际Ⅲ型射电爆发的研究进展

与太阳射电爆发相比,通常认为频率较低的行星际射电爆发产生于远离低日冕的行星际空间.地球电离层的截止导致地基设备无法对其进行观测.美国国家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration, NASA)发射的帕克太阳探测器(Parker Solar Probe, PSP)是迄今为止距离太阳最近的空间探测器.其搭载的射电频谱仪能够对10 k Hz–19.17 MHz频段范围内的射电辐射进行观测. PSP能够靠近甚至可能穿越行星际III型射电爆发的辐射源区,因此使用PSP对行星际射电爆发进行观测具有前所未有的优势.简要介绍了目前为止使用PSP的射电观测数据对行星际III型射电爆发的多方面研究,包括爆发的发生率、偏振、散射、截止频率、可能的辐射机制和相关的辐射源区等方面的研究进展,并讨论了其未来的研究前景.     

加热日冕的磁毯

半个多世纪以来,天文学家一直在考虑太阳的外层大气,即日冕,为什么会这么热,超过一百万度,而太阳的表面（光球）温度却只有６０００℃。美国宇航局和欧洲空间局联合建立的太阳和太阳风层观测台（ＳＯＨＯ）的资料表明是磁能加热了日冕。斯坦福空间研究所的艾伦·蒂特...     

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     

太阳风研究的新进展：略谈“尤里西斯”观测

太阳风研究的新进展：略谈“尤里西斯”观测藻间由太阳向外“吹”出的电子和离子组成的等离子体在局部行星际介质中占据一个巨大的腔。这些等离子体称为太阳风。它起源于具有百万度高温的太阳外层大气─—日冕。由于日冕温度很高，太阳风等离子体在克服太阳引力，以３００...     

漫谈粒子和宇宙（七）：太阳等离子体漫谈

等离子体天体物理学是研究宇宙间最广泛存在的物质状态规律的科学。太阳最外层大气日冕的温度约达到一二百万度,高温下的太阳物质呈现高温等离子体状态;地球电离层是处于温度相对较低的等离子体状态。人造地球卫星以及太阳系深空探测表明,行星际空间并非真空,而是存在着来自日冕的连续微粒辐射——太阳风,它是因日冕膨胀而形成的连续向外发出的、伸向遥远的太阳系空间的等离子体流。等离子体物理过程在许多日地物理现象中,诸如太阳耀斑、黑子、日冕物质抛射、日珥、太阳风等研究中起重要作用,探索日地空间物理过程的规律是认识与之有关的空间现象的关键。     

解读空间天气网站

太阳高层大气日冕中主要包含电子和质子,它们具有极高的动能和温度,可以摆脱太阳引力的作用,像风一样吹向行星际空间,称为太阳风。太阳风物质（等离子体）的温度、密度及速度随时间和太阳经度不同而变化。太阳风的速度—般在350～750Km／sec之间。     

宁静日冕和冕洞研究现状

主要论述宁静日冕洞，以及日冕加热问题的研究现状。讨论了宁静日冕的理论模型、观测模型和混合模型，以及冕洞区大气模型和太阳风加热问题。最后对计划中的日冕空间探测作了简要介绍。     

美国计划近距离探测太阳大气层

美国航空航天局网站2010年9月2日透露,美国航空航天局正计划对太阳进行“前所未有”的近距离观测和研究,以进一步揭开太阳的秘密。美国计划在2018年前发射名为“太阳探测器＋”（Solar Probe Plus）的太阳探测器。这个进入太阳大气层的航天器将是第一次近距离探访恒星的地球航天器,并将首次对太阳进行全方位探测,所以具有革命性的意义。     

日冕物理研究的进展

在最近十年对太阳外层大气的了解有了很大的进展。大部分进展是通过火箭和人造卫星所获得的观测资料和理论解释而取得的。本文总结了日冕物理研究的最新进展,讨论了有关日冕的结构,能量平衡,日冕加热机制的理论以及太阳风等的某些研究成果。     

太阳风扰动传输模式研究进展

随着观测手段、理论模型和数值方法的发展,人们对各种太阳风扰动如日冕物质抛射,以及相关的空间天气效应的认识和理解越来越深入。为获取行星际背景磁场、背景太阳风参数和日冕物质抛射、激波等太阳风扰动的传播参数,人们建立发展了各种模式;在这些获取的参数基础上,建立了各种太阳风扰动的传播模式,从而为空间天气预报提供了必要的经验和理论模型支持。根据这些模式所研究和描述物理量的不同,将这些参数获取模式和传播预报模式分为背景磁场获取模式、背景太阳风参数获取模式、日冕物质抛射传播参数获取模式、日冕物质抛射偏转模式、日冕物质抛射(激波)传播模式以及基于三维磁流体力学的数值模拟方法,并分别概述性地总结了各种模式的特点及其用途。     

太阳紫外高分辨观测

对近年来的紫外空间观测仪器（包括在研项目）作了扼要介绍，并对一些关键问题如烃基污染致使仪器灵敏度迅速下降，镜面紫外反射率低下及改进，探测器换代的必要性和困难等作了评述，文中还介绍了目前取得的紫外观测结果对宁静太阳及太阳活动区物理中的一些基本问题如色球和日冕加热，太阳风的加速，色球和过渡区中的物质流以及耀斑触发和能量传输方面所提供的有价值的诊断信息。     

太阳风暴又要来了

2006年3月3日,美国大气研究国家中心(NCAR)的科学家毛苏米·迪克帕缇(Mausumi Dik-pati)等人在《地球物理研究通讯(Geophysical Re-search Letters)》杂志上发表文章,宣布新的太阳风暴又要来了,而且将是自1958年以来最强的一场太阳风暴。它将比现在所在的第23周太阳峰年强烈30%到50%。届时,几乎每天都会产生日冕物质抛射。为了验证磁流输运发电机模型,她们从过去的观测资料中提取了磁场数据,结合“太阳和太阳风层探测器”的观测数据,在计算机中进行了模拟     

日球参数的太阳周变化

本文统计分析了1965至1978年期间,在地球轨道附近的行星际空间测量到的日球参数的太阳周变化,包括各种基本参数及由它们组成的各种密度和流密度、声速、马赫数及其他无量纲参数。文中论证了存在两类性质不同的太阳周变化,即冕洞周和黑子周变化,前者随日冕结构寿命增长在1974年达到极大值,找到了人们寻找多年的遵循太阳黑子周变化的参量,并且讨论了冕洞极大和黑子极大年太阳风平均特性的差别。     

太阳爆发探测小卫星高能暴谱仪

太阳爆发探测小卫星(Small Explorer for Solar Eruptions,简称SMESE)是中国法国合作小卫星.SMESE计划在下一个太阳活动峰年(-2011年)发射上天,同时观测太阳上两类最剧烈爆发现象:耀斑和日冕物质抛射(CME),瞄准当代科学的前沿课题,同时兼顾空间天气学的应用需要.高能暴谱仪(High Energy Burst Spectrometer,简称HEBS)是太阳爆发探测小卫星上3大主要载荷之一,采用世界最新高能量分辨LaBr3闪烁探测器,观测太阳10 keV-600 MeV的高能辐射.其能量分辨优于3.0%@662 keV,高于目前通用闪烁探测器的2倍以上,可望在耀斑和CMEs的能量释放,粒子加速,以及耀斑和CMEs之间的关系研究方面取得突破.     

太阳宏观电场测量进展

太阳耀斑爆发时,日冕中磁自由能通过磁重联在短时间内转换成其他形式的能量,并伴随等离子体的加速和加热,以及带电粒子的加速。在这些过程中,宏观电场的出现起到关键的作用。但是到目前为止,由于太阳上宏观电场的探测比较困难,对电场的研究较少。近几年来随着一系列空间探测卫星被投入使用,加深了人们对日地空间事件发生、发展的物理过程的认识。但是太阳爆发和日冕加热机制等磁活动现象没有得到本质上的认识。太阳宏观电场的探测对突破这一瓶颈具有重要作用。综述了国内外在太阳宏观电场测量上的进展,并提出中国巨型望远镜(ChineseGiant Solar Telescope)在宏观电场观测上可能的科学目标。     

太阳风对火星探测通信信道的影响及抗闪烁策略研究

太阳上合期间,太阳风严重影响深空通信链路,严重时可能导致通信链路中断。论述了信道与太阳之间的距离是决定太阳风对深空通信信道影响的主要因素,并分析了太阳风对信道影响的具体特征。最后,以中国的火星探测任务为背景,从理论上分析可行的抵抗太阳风影响的通信信道改善策略。     

太阳质量损失对地球轨道改变的长期影响的估计

研究了太阳质量损失对地球轨道改变的长期影响。太阳质量损失包括太阳因光于辐射和太阳风流失两方面产生的质量损失。利用二体问题的中心体变质量的Jeans理论估计了太阳目前在主序阶段和将来后主序 (红巨星 )阶段由于上述两种机制造成的质量损失对地球轨道改变的长期效应。计算结果表明 :太阳质量损失在主序阶段对地球轨道改变的影响较小 ,但在后主序阶段对地球轨道改变的影响甚大 ,且此估计只是一种理论预测。