紫金山天文台太阳射电频谱仪定标

定标是射电天文观测中基础而重要的工作.定标工作可以得到太阳观测中的一个重要物理量:太阳射电辐射流量,可以扣除射电频谱仪的通道不均匀性,清晰显示射电频谱特征.结合紫金山天文台射电频谱仪的观测数据,详细介绍了定标的基本方法,分析了定标常数的变化情况,最后给出了定标结果,并与野边山射电偏振计以及RHESSI(The Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager)卫星硬X射线波段的几个太阳耀斑的观测结果进行了比较,结果符合耀斑的光变特征.其中对一个耀斑脉冲相硬X射线流量和微波光变的相关性的分析表明这些观测可以用来研究有关的辐射机制以及相应的能量释放和粒子加速过程.     

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.     

ASO-S卫星HXI量能器探测单元的标定

先进天基太阳天文台卫星(Advanced Space-based Solar Observatory, ASO-S)是中国科学院第2批空间科学先导专项之一,其主要目标是同时观测太阳磁场、耀斑和日冕物质抛射,并对3者之间的相互关系和内在联系进行研究.硬X射线成像仪(HXI)是ASOS卫星的3大载荷之一,它通过对太阳活动发射的硬X射线进行傅里叶调制成像,实现高空间分辨率和高时间分辨率的太阳能谱成像观测.量能器单机是HXI的关键单机之一,其主要任务是精准测量通过每对光栅后太阳硬X射线的能量和通量.主要介绍了量能器单机的工作原理及其关键指标要求、标定设备及标定方案,最后给出了标定结果,从而验证了量能器单机方案设计的合理性.     

Ⅰ型X射线暴和中子星周围物质的相互作用研究进展

Ⅰ型X射线暴是发生在中子星小质量X射线双星表面的不稳定核燃烧过程。Ⅰ型X射线暴的辐射可对中子星周围的物质产生显著影响。文章回顾了Ⅰ型X射线暴与中子星周围物质之间的相互作用的观测结果和理论解释,包括坡印亭-罗伯逊效应引起的吸积率增加、Ⅰ型X射线暴能谱中的吸收限特征、吸积盘反射、千赫兹准周期震荡信号的变化、冕冷却导致的硬X射线缺失等;此外,还介绍了NICER卫星相关观测的最新进展。     

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。     

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。     

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).     

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.     

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、太阳视圆面上的明亮物质抛射现象——喷焰.我们观测到耀斑与喷焰间有一尺度为2×2.5万公里,强度为未扰区强度1.6倍的间隙.观测到耀斑和喷焰对应的射电爆发不同.喷焰对应有半波II型和IV型,10厘米爆发远大于3厘米;而耀斑无II型、IV型相对应,其3厘米爆发比10厘米爆发大.耀斑和喷焰对应的硬X射线辐射亦不同.耀斑有很强的硬X射线爆,而喷焰则没有. 对耀斑有关的其它H_(?)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,也一一作了描述.     

太阳耀斑的厘米波和分米波射电辐射

综述了太阳厘米波射电源的形态特征和演化，以及厘米波辐射与X射线源的特性比较；介绍了太阳分米波射电辐射的一些最观测结果，包括分米波Ⅲ型爆发、纤维结构、斑马纹结构、DPS漂移脉动结构、spike尖峰辐射等多种精细结构，并讨论了可能的辐射机制。     

太阳观测掀新潮（上）

再次受宠 从20世纪60年代起至今,已有多颗太阳观测天文卫星升空,以便深入研究和了解太阳。这不仅对认识宇宙有重大意义,而且可为有效防护太阳的危害提供可靠的依据。世界上第一颗天文卫星——“太阳辐射监测卫星”就是用于探测太阳的紫外辐射和X射线。     

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)。     

AR5395的演化及有关日地事件的时间序列

1989年3月出现的太阳活动区5395号(以下简称AR5395)是第22太阳周峰期的一个高活动区,在其通过日面时,观测到11个X级、48个M级的X射线爆发,引起了自1961年以来最强的地磁暴。本文首先叙述AR5395过日面时的黑子群面积、射电辐射流量密度(2800MHz)及1A—8A软X射线最低值的日变化以及发生耀斑的时     

天宫2号POLAR探测器的低能X射线在轨定标

伽马暴偏振探测仪(POLAR)是天宫2号实验室上搭载的一个γ射线偏振仪,于2016年9月15日搭载在天宫2号进入低轨运行,主要用于探测在50-500 keV能区的硬X射线辐射的线偏振.POLAR由25个模块组成,每个模块有64个塑料闪烁体棒,总计有1600个塑料闪烁体棒,具有较大的有效探测面积和视场.在轨运行期间探测到多个小耀斑,它们的硬X射线光子能量通常小于50 keV,无法直接使用在轨和地面的高能定标结果来进行能谱分析.结合拉马第太阳高能光谱成像探测器(RHESSI)对耀斑SOL2016112907能谱的观测和蒙特卡洛模拟,对耀斑期间被激活的闪烁体棒进行能量低于50 keV的低能相对定标.虽然定标得到的能量阈值(～10 keV)和转换因子相对稳定,但是和高能定标给出的结果相比有显著差异,并且不同闪烁体棒显示出的差异没有明显的规律性.     

X射线天文学的实测方法与理论工具

本文评述X射线天文学探测技术与产生X射线的物理依据。文中首先介绍了X射线与物质相互作用的性质以及X射线探测仪器,然后讨论了气球、火箭和卫星在X射线天文观测中的作用,列举了已发射和近几年中将要发射的X射线天文卫星的情况,其中较详细地介绍了乌呼鲁卫星和爱因斯坦天文台的概况。文中还阐述了X射线源的位置及其光度的测定与陈述的方式,介绍了一些重要的X射线源表。最后,简短讨论了天体X射线辐射的机制与产生的条件。     

太阳22周峰年期间2545,2645MHzSpike辐射资料分析

本文简要地讨论了１９９１年１月至１２月太阳峰年期间在２５４５、２６４５ＭＨｚ上观测的５１个Ｓｐｉｋｅ辐射事件的高辐射流量、短持续时间、窄辐射带宽、快速频率漂移、准周期振荡和偏振成份快速变化等观测特征，并对这５１个Ｓｐｉｋｅ事件与光学耀斑活动区磁场强度、磁位形及活动区黑子演化类型的密切关系进行了正、反向统计，鉴于Ｓｐｉｋｅ的辐射的观测特征与统计特征与已知的太阳射电爆发类型和太阳射电成分的特征有很大的     

一种新型的太阳X射线耀斑

本文讨论了一种新型的太阳X射线耀斑.这种耀斑具有以下特征:一个耀斑X射线爆发含有三个相位,在每一个相位中无论X射线辐射的性质,还是X射线源的位置都明显不同.在初相,X射线辐射显示脉冲性,在末相,脉冲性则被缓变性所战胜.在耀斑发展中X射线源慢慢上升,并且自始至终连续释放能量.我们分析了这些特征并对产生这类X射线耀斑的动力学过程提出了看法.     

天鹅座X-1硬X射线的能量谱

1985年9月22日,我们用空间硬X射线望远镜HAPI-2,在我国的高空气球上,对天鹅座X-1进行了观测,望远镜几何面积为140cm~2,观测能区20—200keV,空间定向精度±0.2°。获得的硬X射线能谱陡,总辐射能流LX～1.0×1~(37)erg/sec,低于常规态。本文将介绍望远镜的性能和观测过程,能谱分析的结果,并对当时天鹅座X-1可能的“态”进行讨论。     

1981年4月1日大耀斑的X射线、可见光和射电辐射的观测研究

据X射线、可见光(H_α及白光)和射电波段的观测资料,对1981年4月1日太阳大爆发(4N/X2.3)作了综合描述。分析指出:大黑子光桥的消减(作为磁通量变化或磁流浮现的一种形式)、黑子的隐现及小黑子的运动可能是促成这次爆发的直接原因;耀斑前暗条弯曲程度的增加显示了磁场挤压或剪切程度的增强;爆发的软、硬X射线源和微波源位于磁拱形结构的顶部;能量≥20keV的非热电子在第一个爆发峰中提供的能量约为4.3×10~(31)erg。     

太阳活动区AR2490的射电研究

1980年6月10—12日,当太阳活动区AR2490出现强活动性以后,按照国际科联(ICSU)下属的天-地-空五大国际科学组织共同制定的第21周太阳活动峰年国际联合观测A项计划(The SMY-FBS Project),世界一些著名的大型仪器,在射电、光学、X射线到紫外线波段上都进行了观测。这些仪器是:美国甚大阵(VLA)、荷兰Wester-bork综合孔径(WSRT)、Sacramento峰真空太阳塔的光学观测以及太阳极大使命卫星(SMM)上的X射线多色仪(XRP)和紫外线分光偏振仪(UVSP)两个仪器。取得的观测结果已由Drago等人在Solar Physics第80卷(1982)上的“Multiple