谱线形成深度理论及其应用（Ⅲ）：太阳矢量磁场结构的推导

叙述了谱线形态深度理论在推导太阳矢量磁场空间结构上的应用，列举了有典型意义的工作，指出了用响应函数比有贡献函数导出的结果更好的原因以有产的局限性，作为对比，也举例了说明了不依赖于这种理论来推导矢量磁场结构的方法。     

太阳大气中矢量磁场分层结构的诊断

首先考察了谱线形成深度理论及其在诊断太阳大气中矢量磁场分层结构方面的应用,指出了分别与贡献函数和响应函数相关的方法的优缺点,然后用理论斯托克斯轮廓观察各轮廓参量沿视线方向梯度对轮廓尤其是它的对称性和极值点的影响,在此基础上提出了基本假设使偏振辐射转移方程在极值点得到极大的简化而创立了一种不依赖形成深度理论的新方法。它由四个操作构成,将其中三个操作作循环处理便可得到位于所考虑的沿深度方向格点化的层次上的各轮廓参量及表面以下不能观测到的斯托克斯轮廓。整个推导采用层层往下递推模式,导出的结果以矢量磁场尤其是场强大小最令人满意。作者分别用理论轮廓和实测轮廓作了拟合,结果发现拟合轮廓在所利用的谱线非远线翼部分与被拟合轮廓相符较好,能导出比较复杂的磁结构。但本方法也存在导出的深度范围不广及推导表面不能精确定位等问题。     

太阳大气中矢量磁场分层结构的诊断

首先考察了谱线形成深度理论及其在诊断太阳大气中矢量磁场分层结构方面的应用,指出了分别与贡献函数和响应函数相关的方法的优缺点,然后用理论斯托克斯轮廓观察各轮廓参量沿视线方向梯度对轮廓尤其是它的对称性和极值点的影响,在此基础上提出了基本假设使偏振辐射转移方程在极值点得到极大的简化而创立了一种不依赖形成深度理论的新方法。它由四个操作构成,将其中三个操作循环处理便可得到位于所考虑的沿深度方向格点化的层次上     

太阳大气中磁重联的MHD数值模拟

回顾了近３０年太阳大气中磁重联过程的ＭＨＤ数值模拟工作取得的进展。着重描述了在验证理论模型,解释观测现象,以及研究各种因素对重联的影响三个方面的成果,如快速磁重联,太阳耀斑机制及色球,日冕中的各种爆发现象等。指出了在数值模拟中应注意的几个问题,并对该领域今后的发展作了简要的展望。     

多条太阳光球FeI线在磁场中形成及形成深度的综合分析(Ⅰ)

针对多通道滤光器太阳磁场望远镜的磁场观测定标及掌握(所采用的)谱线特征之需要,取VAL宁静太阳大气模型计算了7条Fel光球线的Stokes轮廓、形成深度、贡献函数分布,从而较为系统地对多条反常及正常Zeeman线的特征及性质作出了分析与总结,解释了在磁光效应影响下Stokes Q,U参量的形成深度曲线在近线心区域处出现陡峭峰值的原因。     

矢量磁场的剪切角

本文提出了描述太阳活动区磁场非势特征的一个新的参数——矢量磁场的剪切角ΔΨ。我们定义ΔΨ是观测的矢量磁场与其相应的无电流磁场的夹角.Hagyard等定义的角剪切(an-gular shear)ΔΨ是我们所定义的剪切角在光球上的投影.在高度倾斜的磁场位形中,ΔΨ与Δφ没有大的差别.对于活动区AR6233,它们与耀斑活动的对应关系,ΔΨ比Δφ更清楚,而且对磁场的非势性能给出更加明确的解释.     

用斯托克斯轮廓推导太阳矢量磁场和热力学参量的三维结构

一种根据斯托克斯轮廓分析推导太阳矢量磁场和热力学参量的空间三维结构的新方法在本文中提出．在不考虑散射和原子偏振的假设下，该方法由三个具有不同功能的操作分别作用于太阳大气中一层或二层斯托克斯轮廓组成．这三个操作构成一个运行单元．将此单元运用到从表面到光球底层所划分的大气层格点，然后对扫描区所有的点应用同样的程序便可获得太阳上观察区的矢量磁场和热力学参量的空间三维结构．文中给出了相应的流程图和三个操作的详细描述，并用简化了的程序对理论轮廓进行了拟合．结果表明此方法能较满意地导出矢量磁场尤其是磁场强度的三维空间结构，而热力学参量结构的推导还需进一步改进．     

太阳磁场的红外研究

在简短的引言之后,本文首先叙述在红外波段观测太阳磁场的优越性,然后依次描述用He I10830A、FeI 1.5μ和Mg112μ等红外磁敏线的观测、资料及分析方法。这些谱线分别在色球层、光球最深层和光球上层形成,因此用它们可以探测太阳大气中很大范围的磁场。接着以磁元和黑子磁场为例,介绍现有的主要研究成果。结束语对我国的红外太阳磁场研究提出一些建议。     

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     

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。     

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．     

RELEVANCE OF CME TO THE STRUCTURE OF LARGE-SCALE SOLAR MAGNETIC FIELDS

The relevance of the occurrence rate and location of CME events to two main systems (giant and supergiant) of the large-scale solar magnetic field structure has been investigated. The clustering of CME events and solar flares toward the neutral line of the global field system (neutral line of the source surface field) corroborates the finding by Hundhausen that CME locations track the heliomagnetic equator. A good correlation has been revealed between the CME occurrence rate and variations of the index of the effective solar multipole, that characterizes the typical scale of the global solar magnetic field. The CME rate exhibits sharp jumps/decreases when the index of the effective solar multipole passes through n=4. The observations of X-ray 'blow-out' effects have been analyzed as probable manifestations of CMEs on the disk and have been compared with the large-scale magnetic field structure. As shown by the analysis, the X-ray arcades straddle the neutral line and occur, or at least tend to occur, where the neutral line exhibits a sharp bend. A conclusion is made that CME events are caused by interaction of two large-scale field systems, one of them (the global field system) determining the location of CMEs and another (the system of closed magnetic fields) their occurrence rate.     

THE RESONANT ABSORPTION OF 5-MIN OSCILLATIONS IN THE SOLAR ATMOSPHERE

The model calculations of 5-min solar oscillations are performed with consideration for the presence of canopy magnetic field in the solar chromosphere. It is shown that the occurrence of Alfvén resonances for 5-min oscillations in the solar chromosphere leads on the one hand to some change of the 5-min oscillation frequencies (up to a few µHz), and on the other hand to the heating of the chromosphere. The acoustic energy flux incoming to the chromosphere is of order 1 × 10 5 erg cm-2 s-1.     

太阳大气温度极小区的周期性变化初探

从１９７４年起,基特峰天文台几乎每月定期对太阳大气的Ｋ线及其他一些谱线进行观测记录,以往对Ｋ线的研究表明：Ｋ１形成于温度极小区（ＴＭＲ）,Ｋ１到线心的距离以及Ｋ１的强度分别与温度极小区的位置和温度密切相关,对基特峰Ｋ值线轮廓的有关数据以及最近数十年的太阳黑子数进行了研究,发现：全日面Ｋ线轮廓的Ｋ１到线心的距离随时间的变化与太阳黑子数的变化是同步的,而对于日面中心（可视为宁静太阳）的Ｋ线轮廓而言,Ｋ     

太阳大气中双拱结构的平衡与非平衡

导出了非线性静磁平衡方程的一个幂级数形式的相似解,和使这一级数收敛的解的参数范围。阐明了在此范围内的一组参数对应于一个平衡位形和在这个范围之外的一组参数不对应于一个平衡位形(非平衡)。并绘出了一个非线性的平衡位形。 结果可用于解释:多带耀斑的产生、双拱磁结构和拉长的复杂黑子群上空的磁场结构。     

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。