冲浪足部附近物质的环向振荡运动

本文作者用北京天文台太阳磁场望远镜获得的日面边缘冲浪视向速度场资料，讨论了冲浪结构和其足部附近环绕等离子体物质的运动形式。本文指出：冲浪足部的环向振荡运动很可能是冲浪抛射过程中，电子和离子的扩散产生的宏观振荡电场以及在该电场作用下带电粒子的漂移运动引起的。     

冲浪动力学Ⅱ——冲浪的下降运动

利用“冲浪动力学”(文[1])中提出的冲浪运动基本物理图象和公式,并考虑到如下两点:1.局部区域磁场变弱;2.当冲浪底部下降至太阳大气稠密区时,计及大气阻力对冲浪物质运动的影响,从而成功地解释了冲浪下降相的动力学特征.     

射电运动Ⅳ型爆发和日冕物质抛射

射电Ⅳ型运动爆发同日冕物质抛射（ＣＭＥｓ）关系极为密切。本文基于对Ⅳ型运动爆发的研究以及ＣＭＥｓ开放场的物理条件,探讨了ＣＭＥｓ形成及抛射的物理条件。由于磁通量突然喷发,能量大量释放,在ＣＭＥ闭合场中的等离子体被加速,导致高能质子和高能电子被大磁环捕获。随着磁环内的热压Ｐ和磁压Ｐｍ的升高,当β＞βＴ时磁环将炸裂,从而产生ＣＭＥｓ。抛射出的未离化的等离子体团将产生等离子体基波与谐波辐射。随着等离子体的不断离化,高能相对论电子绕开放磁场线作螺旋飞行,这时等离体辐射降到次要地位,回旋同步加速辐射上升到主导地位,这就是射电Ⅳ型运动爆发。如果离化的早,则在微波波段也能看到Ⅳ型运动爆发。这就是微波Ⅳ型爆发,也是微波Ⅳ型爆发罕见的原因。射电运动Ⅳ型爆发源就是日冕抛射的物质。     

射电运动IV型爆发和日冕物质抛射

射电Ⅳ型运动爆发同日冕物质抛射（ＣＭＥｓ）关系极为密切。本文基于对Ⅳ型运动爆发的研究以及ＣＭＥｓ开放场的物理条件,探讨了ＣＭＥｓ形成及抛射的物理条件。由于磁通量突然喷发,能量大量释放,在ＣＭＥ闭合场中的等离子体被加速,导致高能质子和高能电子被大磁环捕获。随着磁环内的热压Ｐ和磁压Ｐｍ的升高,当β〉βＴ时磁环将炸裂,从而产生ＣＭＥｓ。抛射出的未离化的等离子体团将产生等离子体基波与谐波辐射。随着等离子体     

等离子体团型日冕物质抛射的形成机制

本文在球坐标二维磁静力平衡基态下，数值研究了电阻撕裂模不稳定性引起日冕电流片中发生磁场重联的过程，结果表明发生了具有两个Ｘ线的磁场重联，形成了磁岛和高温高密度的等离子体团，等离子体团在向上运动过程中有着明显的膨胀，其上升速度和膨胀过程与等离子体β值有关，这些结果可用于解释等离子体团型日冕物质抛射的形成。     

太阳耀斑光谱诊断和辐射动力学过程研究

太阳耀斑是太阳大气中最为剧烈的活动现象之一,涉及到很多复杂的物理过程,包括快速的能量释放、等离子体的不稳定性、高能粒子的加速和传播、耀斑大气辐射和动力学变化、物质的运动和抛射现象等.     

1989年5月8日耀斑及其抛射的光谱特征

本文简介了1989年5月8日的SN级耀斑及其抛射活动全过程的光谱特征。(a)耀斑核的强度在Ha、Hα和Hγ三条谱线中依次减弱;(b)运动形式。在耀斑极大时向日边外抛射的物质呈麻花状扭曲旋转上升;(c)抛射速度。上升很快,下降缓慢,上升的平均速度V_u120kms~(-1),下降的平均速度V_d12kms~(-1)。抛射的最大投影高度达22000km。     

一个拱桥状爆发日珥

1991年3月7日在太阳东北边缘产生了一个爆发日珥。它产生在没有耀斑、暗条、黑子等其它太阳活动现象的一个相对宁静的日面区域。日珥抛射的最大高度为6.97×104km,最大长度为11.6×104km,从形态的大小来看它属于中等偏小的爆发日珥。抛射的时间过程,上升阶段非常快,而下降阶段则较缓慢,有类似于耀斑爆发的时间过程。日珥爆发后的绝大部分物质基本上在磁场作用下沿磁力线作抛物线运动形成拱桥形状,并保持到消失。日珥下降前后,顶端有少部分物质被抛射脱离日珥主体部分,扩散到行星际空间。     

日珥上升运动和日冕物质抛射的关系

本文基于观测日珥上升运动与日冕物质抛射（CME）之间的紧密联系和我们对日珥动力学特征的理解，探讨了在背景场作用下，日珥上升时其上方盔状冕流的动力学演化规律；分析了1980年8月18日爆发日珥与对应的CME事件之间的内在关系．结果表明：（1）缓慢上升的日珥只引起盔状冕流缓慢演化；（2）加速上升日珥的加速度和末速度的大小决定形成CME事件的激烈程度；（3）CME事件的能量可能来源于爆发日环释放的磁能．理论分析与观测结果基本一致．     

太阳的空间观测与研究Ⅱ—太阳高能粒子和等离子体云的抛射

太阳空间观测揭示出太阳的高能电子、高能质子发射以及γ射线爆发。证实了有关的太阳射电辐射理论、揭示出太阳耀斑中的核反应。日冕物质抛射和耀斑等离子体云的空间观测揭示出它们之间的区别和联系, 认识到耀斑的热区和冷区。太阳和日球磁场观测发展了磁流体动力学理论     

太阳的空间观测与研究Ⅱ—太阳高能粒子和等离子体云的抛射

太阳空间观测揭示出太阳的高能电子,高能质子发射以及γ射线爆发。证实了有关的太阳射电辐射理论,揭示出太阳耀斑中的核反应。日冕物质抛射和耀斑等离子体云的空间观测揭示出它们之间的区别和联系,认识到耀斑的热区和冷区。在阳和日球磁场以观测发展了磁流体动力学理论。     

浮现磁流、冲浪、暗条爆发和耀斑开始——1981年5月16日大耀斑的初相

我们利用紫台1981年5月16日获得的发生在MW.No.22278复合群(N12°、E14°)的一个双带质子大耀斑的高分辨黑子白光和H_α色球资料,讨论了这个大耀斑发生前8小时和大耀斑初相时光球和色球的变化,分析了浮现磁流、冲浪、暗条爆发与耀斑开始的关系,发现中性线旁异极性磁流的生长产生的冲浪造成了中性线处暗条的扰动和爆发,并导致了大耀斑。从而验证并扩充了浮现磁流的耀斑模型。     

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。     

AR5629:1989年8月16、17日的耀斑活动及其特征

本文主要介绍了1989年8月16、17日用本台太阳光谱仪的狭缝监视装置拍摄的AR5629活动区边缘Hα色球局部放大像系列资料概况。 16日拍摄到2N级耀斑的初相、极大以及耀斑冲浪,冲浪以50—180km/s的速度将物质抛出日面之外。随着耀斑面积增大,其形状也随着变化,可以看到有多层次环状     

一个边缘耀斑及其物质抛射的运动

分别对1989年5月8日太阳西南边缘爆发了一个SN级的圆形耀斑部分和柱状物质抛射部分的运动情况进行分析讨论。耀斑圆形直径增大过程的膨胀速度较大，最大为110km／s，时间非常快，从开始产生至膨胀到最大直径15500km仅用了4min时间；减小收缩的过程速度缓慢，为-20～-10km／s，时间过程相对长，从最大直径开始减小到完全消失用了17min时间。柱状物质抛射部分的直径从开始膨胀到最大9060kin用了7min时间，最大速度为35kin／s；收缩过程用了14min时间，收缩速度在-15～-5km／s左右。柱状物质抛射部分的升降速度，在耀斑极大以后的时间仍在上升，并仍以很高的速度向上喷射，到耀斑极大后3min才开始下降。柱状物质抛射部分到达最大高度22000km的时间与其直径膨胀到最大的时间同时，上升的速度100～130km／s，下降的速度在-20～-5km／s，抛射物质下降到16000～15000km的高度缓慢消失。     

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.     

日冕物质抛射的偏转特性研究

日冕物质抛射(CME)是巨大的、携带磁力线的泡沫状气体,在几个小时中被从太阳抛射出来的过程。日冕物质抛射伴随着大量带电粒子和辐射的释放,这些物质进入日地空间,对日地空间的磁场造成很大扰动;当它们传播到地球附近时,则严重影响地球的磁场,产生磁暴,也对空间和地面的电子设备造成干扰。日冕物质抛射在传播过程中如果发生偏转,将影响它对地有效性。因此研究日冕物质抛射的偏转特性,对预报日冕物质抛射对日地空间的影响具有重要意义。主要利用2007年10月8日STEREO卫星的日冕物质抛射观测资料,结合全日面线性无力场模型(Global Linear Force-Free Field,GLFFF)进行磁场外推,分析日冕物质抛射偏转与背景磁场能量密度分布之间的关系,并计算日冕物质抛射的运动轨迹。通过改变无力因子α,发现当α=0.15时,计算得到的日冕物质抛射运动轨迹与实际观测的日冕物质抛射运动轨迹拟合得最好。     

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     

日冕物质抛射及其驱动激波的多波段和多视角研究

<正>日冕物质抛射(Coronal Mass Ejection, CME)是太阳大气中剧烈的爆发现象之一.其爆发通常能释放大量的能量并抛射大量磁化等离子体. CME所驱动的激波能进一步导致太阳高能粒子事件(Solar Energetic Particle,SEP)的发生,并可能影响航天器和宇航员的安全.因此,研究CME及其驱动激波的形成机制和性质有利于我们更加清晰地了解及监测它们的运动过程,     

1979年3月5日宇宙γ射线爆发的一个模型(Ⅱ)

本文就1979年3月5日宇宙γ射线爆发事件提出一种可能的机制,它可能发生在一个包含有中子星的双星系统中,来自伴星的一次偶发事件抛射的大量物质,使中子星磁层顶处堆积大量等离子体,形成高密度吸积环.当吸积环中物质数量超过某个临界值时,由等离子体的Kruskal-Schwarzschild不稳定性导致吸积环物质进入磁球,在它到达中子星表面时,产生γ射线和硬X射线爆发.本文所得结果与文[1]所需的物理条件基本相符。