日冕物质抛射

评述了近几年来冕物抛射研究的新进展,包括Ｙｏｈｋｏｈ、ＳＯＨＯ、ＷＩＮＤ、Ｕｌｙｓｓｅｓ、Ｇｅｏｔａｉｌ和ＰＯＬＡＲ等飞船最近取得的观测结果,并由典型事件探计日冕物质抛射与太阳活动、行星际扰动和地球空间环境变化之间的关系。进而介绍日冕物质抛射形成机制和传播过程的主要理论模型和数值模拟结果,提出今后日冕物质抛射研究中一些值得注意的问题。     

日冕物质抛射研究进展

作为一种大尺度的太阳高能活动现象，日冕物质抛射（ＣＭＥ）的发现令人瞩目，其强烈的行星际和地球物理效应更引起了天文、空间和地球物理学家的共同关注。在本文中介绍了自ＣＭＥ发现以来的２２年中观测和研究所取得的进展，以及它给太阳物理学带来的影响，并分析了研究工作所面临的困难和障碍，展望了ＣＭＥ研究的前景。     

太阳日冕物质抛射特性的模糊分类研究

应用模糊集理论对日冕物质抛射（CME）特性进行分类研究，根据CME形态特性和特征因子之间的关系，重点阐明构造每个特性的隶属函数和确定权重因子的基本原理与方法，通过数据处理，对CME特性进行聚类分析，结果表明，模糊分类方法要优于传统的统计分析，对于CME特性按重要性分类，为空间环境的预报提供了一个具有实用价值的方法。     

对地日冕物质抛射研究

日冕物质抛射，作为太阳大气中频繁发生的极为壮观的活动现象，越来越受到太阳物理学家的关注。其中一类特殊的抛射事件－－对地日冕物质抛射，通常与大的地磁暴、行星际激波和高能粒子事件相伴生，具有强烈的地球物理效应，是影响空间天气的主要因素之一。概括了对地日冕物质抛射的研究现状，重点介绍了与对土日冕物质抛射事件相联系的光球向量磁场演化的观测研究成果，并由典型事件探讨了暗条爆发、耀五等剧烈太阳活动和对地日冕物质抛射之间的密切关系，提出了尚待解决的主要问题和进一步的研究方向。     

日冕物质抛射检测研究进展

日冕物质抛射是一种规模巨大、程度剧烈的爆发现象,是影响地球的主要太阳爆发活动。由于这种爆发现象对地球环境造成严重干扰,因此,日冕物质抛射的探测对预报灾害性空间天气具有重要意义。为了更清楚地梳理目前存在的日冕物质抛射检测方法,对典型的方法进行分析总结。首先,介绍日冕物质抛射及其特征;然后,从基于手工方法和自动检测方法两方面对日冕物质抛射检测进行概述和分析;最后,讨论目前算法存在的一些问题,进而提出未来的研究方向。     

晕状日冕物质抛射

主要介绍晕状日冕物质抛射（halo CMEs)的产生机制，包括向量磁场演化是怎样触发halo CMEa的：halo CME与耀斑，暗条活动的相互关系怎样，是否有规律可循，暗条爆发，耀斑等活动现象是如何相互联系的，halo CME事件是由一个活动区域或一个活动事件驱动物，还是多个活动区或多个活动事件相互作用的结果，给出两个halo CME的日面起源的观测例证，提出相反极笥的磁场对消是CME日面源区磁场演化的主要特征。     

日冕物质抛射的观测性质

综述日冕物质抛射的观测和持性，简短的前言之后，给出ＣＭＥ的发现经过及统计特性，着重介绍ＣＭＥ与其他种类太阳活动的相关。然后介绍ＣＭＥ的一般特性，包括可能与ＣＭＥ相关的一些物理过程的观测特性。初步结论是：ＣＭＥ是一种演变中的磁结构现象。     

磁场重联和日冕物质抛射

Basic processes of magnetic reconnection and observations of coronal mass ejection are introduced. A possible mechanism of CME caused by magnetic rcconnection in the current sheet of solar corona is suggested.     

日冕物质抛射的理想MHD模型研究

概括了日冕物质抛射的一些观测结果和它们与其它太阳活动现象的相关性。简要回顾了较早期日冕物质抛射的理论研究,着重介绍了最近研究得较多的理论机制,即能量储存机制,以及其中的磁通量绳突变模型与其它理论模型的MHD数值和解析研究以及相应的重要应用．     

对日冕物质抛射分类的定量研究

众所周知，日冕物质抛射（CME）的性质强烈地决定于其结构，故对日冕物质抛射的结构进行强度分类，对研究日地事件有重要的意义，利用模糊综合评判方法，可对日冕物质抛射的分类进行定量研究，该方法通常需考虑多个因素，如各类CME的速度、跨度、质量和动能。将其作为评判因素集，并确定相应的隶属度函数，通过计算，可以将CME分成强（strong）、中（middle）、弱（weak）3大类，并根据隶属度值的大小，给出各类CME平均特性的相对强弱排序，分析表明模糊综合评判方法优于一般的统计方法。     

冕流与日冕物质抛射的关系

本文研究了卡林顿自转周１５９１ － １５９２ 中冕流偏振亮度的变化。冕流带偏振亮度的分布是不均匀的,不均匀度为１０ ％ － ５０ ％ 。无日冕物质抛射影响存在时,沿冕流带冕流的分布可持续稳定存在近两个太阳自转周。当一个日冕物质抛射伴随冕流产生时,冕流的经向角大小若大于２７°,可导致冕流尖角区顶部上升速度大于２ｋｍ／ｓ。     

日冕物质抛射的低频射电特征

日冕物质抛射(ChIEs)经常被观测到和其他日面活动相伴生，太阳耀斑、日珥爆发、盔状冕流等许多太阳现象，都与它有直接或间接的关系。射电观测是研究CMEs的一种重要的补充工具。多频率的射电成像观测能很好地研究CMEs的初始阶段，而且可以得到关于CMEs触发机制特征的更多信息。概括了CMEs与低频射电的关系，介绍了低频射电的观测仪器，分析了CMEs低频射电所表现出来的特征，考虑了CMEs的初发机制，总结了尚待解决的问题，表明了CMEs研究是基于多类数据和全电磁辐射波段的。     

爆发日珥与日冕物质抛射的观测研究

本文比较了1982年2月9日同时观测到的两个爆发日珥及一次白光日冕物质抛射事件。比较表明,在研究日冕物质抛射事件与爆发日珥的关系时,爆发日珥的形状可能是一个重要的因素,它体现了局部区域磁场结构的变化。作者提出了一种可能的磁场结构模型,对观测结果给以解释。     

232MHz太阳爆发与日冕物质抛射

利用综合孔径射电望远镜的２３２ＭＨｚ观测太阳,具有３．８’的空间分辨率,２０ｍｓ的时间分辨率和高灵敏度及很好的抗干扰能力。１９９９年共观测到１２次大爆发,其中８次与日冕物质抛射相关,可以利用米波射电爆发预报ＣＭＥ事件。     

232 MHz太阳爆发与日冕物质抛射

利用综合孔径射电望远镜在 ２３２ ＭＨｚ观测太阳,具有 ３·８’的空间分辨率、 ２０ ｍｓ 的时间分辨率和高灵敏度及很好的抗干扰能力．１９９９年共观测到１２次大爆发,其中８次与日冕物质抛射相关．可以利用米波射电爆发预报ＣＭＥ事件．     

日冕物质抛射基本物理参数的统计特征

日冕物质抛射(CME),是太阳大气中尺度最大,最为壮观的太阳活动现象.自1971年12月14日,人类第一次观测到CME以来,CME受到了越来越多的关注,许多空基日冕仪和地面设备对其观测得到了丰富的观测资料.但是,直到现在,CME的基本物理参数研究中还是存在一些不确定性,当然其中也受观测设备局限性的制约.该文综述了近年来CME基本物理参数的统计特征--速度、加速度、角宽度及纬度等--研究的新进展,指出了这些基本物理参数中存在的一些问题,并提出了今后日冕物质抛射研究中要加强的一些重大问题.     

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。     

基于空时显著性的日冕物质抛射检测

日冕物质抛射(Coronal Mass Ejection, CME)是一种剧烈的太阳爆发现象, 它会对行星际空间造成严重扰动, 进而影响人类生产、生活. 基于CME的时空显著性, 将显著性检测方法引入到CME检测中, 利用结构化矩阵分解SOHO (Solar and Heliospheric Observatory)的大角度光谱日冕仪(Large Angle and Spectrometric Coronagraph Experiment, LASCO) C2的日冕图像对应的特征矩阵, 从中恢复出稀疏部分获得显著前景. 然后考虑CME运动时产生的时间显著性, 从而去除非CME结构(如冕流), 得到最终检测结果. 实验表明, 以人工目录协调数据分析中心(Coordinated Data Analysis Workshop, CDAW)检测结果为基准时, 所提方法不仅在检测CME数量上比计算机辅助跟踪软件包(Computer Aided CME Tracking Software package, CACTus)和太阳爆发事件检测系统(Solar Eruptive Event Detection System, SEEDS)有优势, 还在CME中心角度和张角宽度等特征物理参数测量上比CACTus和SEEDS更接近CDAW目录参考值.     

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．     

基于Faster R-CNN的日冕物质抛射检测方法

日冕物质抛射(Coronal Mass Ejection,CME)是一种强烈的太阳爆发现象,对空间天气和人类生活有巨大的影响,因此,日冕物质抛射检测对预报日冕物质抛射、保障人类的生产生活安全具有重要意义。现有的日冕物质抛射检测多采用人为定义特征和界定阈值等方法。由于人为定义特征不能准确表征日冕物质抛射且具有普适性的阈值难于选择,现有的方法对日冕物质抛射的检测效果有待提高。提出一种基于Faster R-CNN(Faster Region-based Convolutional Neural Networks)的日冕物质抛射检测算法。该方法首先结合CDAW(Coordinated Data Analysis Workshop Data Center),SEEDS(Solar Eruptive Even Detection System)和CACTus(Computer Aoded CME Tracking software package)3个著名的日冕物质抛射目录信息,人工标注了包含9113幅日冕图像的数据集,然后根据日冕物质抛射的图像特征较自然图像少、目标尺寸与自然图像有差异等特点,在特征提取和锚点选择方面对Faster R-CNN进行改进。以2007年6月的日冕物质抛射标注数据为测试集,本文算法检出了全部22个强日冕物质抛射事件和151个弱日冕物质抛射事件中的138个,对日冕物质抛射事件的中心角和角宽度等特征参数的检测误差分别在5°和10°以内。