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。     

行星际闪烁(IPS)单站观测对太阳风速度的诊断

借助于弱散射理论和模式拟合方法，单站行星际闪烁观测可以诊断太阳风速度，本文讨论了太阳风参数和射电源角尺度对闪烁谱的影响，以及太阳风速度的积分效应，结果表明，闪烁谱的特征是与视线上距太阳最近处的太阳风速度直接相关的。     

行星际闪烁（IPS）单站观测对太阳风速度的诊断

借助于弱散射理论和模式拟合方法，单站行星闪烁观测可以诊断太阳风速度，本讨论了太阳风参数和射电源角尺度对闪烁谱的影响，以及太阳速度的积分效应，结果表明，闪烁谱的特征是与视经下距太阳最近处的太阳风速度直接相关的。     

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。     

帕克太阳探测器热防护系统研究及启示

帕克太阳探测器(Parker Solar Probe, PSP)是以现代太阳风和磁重联理论的奠基人——尤金·纽曼·帕克(Eugene Newman Parker)命名的航天器,将穿过太阳的日冕层,探测人类从未探测过的区域,对日冕和太阳风的起源和动力学特征进行直接探测,有望破解日冕高温和太阳风加速度奇高这两大谜团,其热防护系统遇到的困难和挑战远超目前所有航天器。首先介绍了探测太阳的意义和帕克太阳探测器的科学目标,然后简述了帕克太阳探测器轨道和轨道热环境并指出热防护的难点。分析了帕克太阳探测器热防护系统的结构,然后详细阐述了热防护系统的热盾及迎日涂层、太阳能电池板及冷却系统设计,最后总结了帕克太阳探测器热防护系统对我国抵近太阳探测器热防护系统设计的启示。     

太阳风离子尺度湍流与太阳风加热

太阳风源自太阳大气,在行星际空间传播过程中被持续加热,然而究竟是何种能量加热了太阳风至今未研究清楚.太阳风普遍处于湍动状态,其湍动能量被认为是加热太阳风的重要能源.然而,太阳风湍流通过何种载体、基于何种微观物理机制加热了太阳风尚不明确,这是相关研究的关键问题.将回顾人类对太阳风加热问题的研究历史,着重介绍近年来我国学者在太阳风离子尺度湍流与加热方面取得的研究进展,展望未来在太阳风加热研究中有待解决的科学问题和可能的研究方向.     

太阳风中阿尔文波的研究进展

阿尔文波在太阳风中普遍存在,对其中等离子体的加热与加速有重要意义.从太阳风中的结构、太阳风湍流、太阳风全球模型、等离子体不稳定性(参量衰变不稳定性和火蛇管不稳定性)、太阳风的加热与加速等方面,总结了近年来太阳风中阿尔文波相关的研究进展.结合目前的研究趋势,从亚阿尔文速太阳风、太阳风全球模型和太阳源区3个方向展望了未来阿尔文波的相关研究.     

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。     

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...     

行星际闪烁(IPS)研究新进展

太阳风行星际闪烁（ｉｎｔｅｒｐｌａｎｅｔａｒｙ ｓｃｉｎｔｉｌｌａｔｉｏｎ,ＩＰＳ）研究在太阳物理,日地空间物理和空间天气学研究中具有重要科学意义,经过近３０年重点研究太阳风后,从９０年代初开始,ＩＰＳ研究在太阳风与日球观测的对比分析、行星际扰动与地磁活动预报,观测数据的层析分析三方面都取得了新的进展。     

地球自转变化中的太阳物理效应

对太阳活动和太阳风影响地球自转的研究现状作了评述。首先了地球自转变化的表示和测定方法，引起地球自转变化的各种扰动源以及自转长期变化中的潮汐效应和非潮汐效应。然后对地球自转变化中的太阳活动周期调制，太阳耀斑可能引起地球自转突然减速以及太阳风能否影响地球自转等问题的国内外研究现状和结果、分析作了谰论性阐述，最后作了简要总结。     

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２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。     

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。     

1989年3月的太阳活动对低层大气的影响

短周期活动变化,如太阳耀斑、银河系宇宙线的Forbush下降和磁暴等,均有可能影响地球的低层大气特性。其中受太阳风调制的银河系宇宙线变化会直接对低平流层和对流层起作用。根据1989年3月的太阳暴引起的强Forbush下降事件,分别选用海     

太阳宇宙线的传播效应(Ⅲ)——对氢氦比的影响

本文根据太阳字宙线在行星际空间传播方程的量纲分析解,利用太阳质子观测资料求出的等效扩散系数,讨论传播对太阳宇宙线成分中氢氦比的影响,其中包括随太阳风速、空间坐标的变化.从Perron等收集的HEOS和PIONEER卫星观测的资料中消除了随离太阳距离和能量变化后,可以看到太阳宇宙线的氢氦比是随耀斑磁经度而增大的.经过传播改正得到的太阳上发射的氢氦比初始值与太阳风成分比是接近的.     

STEREO搜寻地球附近古老行星的遗迹

很多人都很熟悉SOHO——“太阳和太阳风层探测器”对太阳研究的贡献真不小。作为副产品,还发现了数百颗“SOHO彗星”,其中包括我们中国的天文爱好者不小的贡献! 可是,要说起STEREO,知道的人可能就不多了。     

太阳风、高能暴粒子、太阳高能粒子和太阳宇宙线的谱指数研究

本文根据卫星提供的1963—1978年太阳风实验资料,将太阳风中的质子流作为极低能宇宙线,则能得到0.3—4kev的质子积分通量—动能曲线,使低能宇宙线的能谱向前推进了约三个数量级。所得的极低能宇宙线能谱亦呈幂律谱,即:J(>E)=A_sE~(-γ),具有双幂指数,约在1kev处发生转折,与低能太阳宇宙线能谱非常类似。 最近,卫星ISEE—3观测到46次与行星际激波相联系的高能暴粒子(ESP)事例,在能域35—53kev的各次质子峰值强度恰好绘于联结两能谱的虚线之中。这样,从太阳风、ESP、太阳高能粒子(SEP)到太阳低能宇宙线的能谱都被连接了起来,对于它们的起源,也能获得合理地很好地解释。     

太阳质量损失对流星群轨道改变的长期影响

将作者在变质量天体力学所得理论结果应用于太阳质量损失对流星群轨道根数变化的长期效应上。太阳质量损失包括光子辐射和太阳风造成的质量损失。利用G—M型变质量天体轨道根数变化方程的一阶和二阶解对15个流星群轨道半长轴、近日点距离、轨道周期和近日点经度因太阳质量损失造成的每世纪的长期改变效应做了数值计算,并得出计算结果。其计算结果表明,太阳质量损失使流星群轨道半长轴每世纪的改变效应较明显,它们同太阳距离的扩大影响值得关注,但对轨道周期的拉长每世纪的影响甚小,对近日点经度只有量级变化小到可以略而不计。     

太阳风电子动力学不稳定性

电子是太阳风粒子中最为重要的组分之一,它可以通过多种机制对太阳风产生影响.太阳风中的电子通常具有温度各向异性和束流两种非热平衡分布特征,这些偏离热平衡分布的特征可以通过波粒相互作用激发电子不稳定性和等离子体波动,激发的等离子体波动又可以通过波粒相互作用调制太阳风粒子的分布,从而加热太阳风中的背景粒子.因此电子动力学不稳定性在太阳风的演化过程中扮演了极为重要的角色.详细介绍了太阳风中常见的电子动力学不稳定性,并基于等离子体动力论,详细介绍太阳风传播过程中所出现的各种不稳定性,尤其是在近日球层和太阳大气区域所出现的电子声热流不稳定性以及低混杂热流不稳定性,并分析其波粒相互作用机制,以便更加深入地研究太阳风传播过程中的电子分布函数演化.     

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...