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     

辐射磁流体力学数值实验研究(代前言)

辐射磁流体力学(RMHD)是磁流体力学和等离子体物理学一个新的分支,它研究与辐射有显著能量和/或动量交换的磁流体动力学行为。天体辐射磁流体力学描述天体等离子体在宏观尺度上的电磁相互作用、结构、辐射、动力学和爆发现象。"天体辐射磁流体力学"是中国科学院数理学部2015—2016年度所支持的一个学科发展战略研究项目,其目的是评估这一生长中的学科分支的发展态势、国内外研究现状、适用的主要科学对象和发展战略,重点设定在三维数值模拟研究,或广义而言,数值实验研究。为了推动RMHD三维数值实验研究,这一专卷收入了天体物理学、太阳和空间物理学、受控等离子体实验等领域关于RMHD研究的部分调研和评述报告。     

内日冕的绿线强度分布研究

日冕是太阳大气活动的关键区域,是日地空间天气的源头.受观测限制,对日冕低层大气等离子体结构和磁场状态的研究非常欠缺,国际上对于可见光波段日冕低层大气的亮度分层研究很少.利用丽江日冕仪YOGIS(Yunnan Green-line Imaging System)的日冕绿线(Fe_ⅩⅣ5303?)观测资料,对内日冕区域(1.03R_☉-1.25R_☉,R_☉表示太阳半径)亮结构及其中冕环进行了有效的强度衰减分析.对亮结构的强度在太阳径向高度上进行了指数衰减拟合,比较这些拟合结果发现所得到的静态内冕环的衰减指数在一固定值附近.然后将比较明显的冕环提取出来,通过对不同高度的绿线强度进行指数拟合,得出的衰减指数与亮结构中也比较相近,这对进一步研究日冕中的各项物理参数演化提供了参考.     

耦合热传导的磁重联的数值模拟

磁重联被认为是太阳耀斑的产生机制,本文数值模拟在日冕中发生在磁重联过程,结果表明耀斑环的表观运动是磁重联的自洽结果;由重联点发出的慢激波对耀斑环的加热有贡献;耀斑环的上升并不意味着重联点的上升。     

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。     

耀斑环动力学的数值研究

数值模拟了太阳耀斑环动力学演化的二维磁重联过程。结果表明,在重联Ｘ 点比较高时,演化过程能再现双带耀斑中的耀斑环活动;而重联Ｘ 点比较低时,演化情况能解释致密耀斑的观测特征     

一个中小型抛射的精细结构观测——太阳低层大气磁重联的证据

2000年6月18日中国科学院紫金山天文台赣榆观测站观测到太阳西边缘一个小型抛射现象，寿命仅15^m，不属于耀斑的后期抛射现象，可看到十发精细的螺旋结构。用低层大气磁重联提供的初速约100kg/s，在略骈劳伦兹力情况下，给出了准均匀密度抛射柱所能达到的高度，和观测值一致。     

太阳邻域晕流的研究进展

来自银河系晕的恒星星流在流经太阳邻域时有可能被探测到,它们仍然保留着其诞生时的某些信息。研究太阳邻域的晕流对于理解银河系的形成和演化具有重要意义。简要回顾了太阳邻域晕流研究的发展历程,介绍了晕流探测及其成员星证认方法;总结了近年来晕流成员星观测及其起源的研究进展;详细介绍了如何利用数值模拟和化学丰度分析太阳邻域晕流的起源;最后讨论了LAMOST和GAIA在晕流研究方面的前景。     

针状物的数值模拟与形态观测研究进展

从针状物的数值模拟发展和形态观测进展两大方面,展示针状物近期研究成果。首先,介绍针状物磁流体动力学(magnetohydrodynamics, MHD)数值模拟的内容与进展;然后,介绍日面针状物总量和平均能流密度估算的研究进展;接着,介绍目前较为成熟的日出卫星(Hinode)上太阳光学望远镜(Solar Optical Telescope, SOT)的数据处理方法及观测到的双线和群体运动现象;最后,对目前针状物研究成果和未来研究方向进行总结和展望。     

太阳耀斑研究进展和展望

简要回顾了近年来对太阳耀斑研究在某些方面所取得的进展，这些领域空间和地面观测，耀斑光谱研究，耀斑的动力学模型和MHD数值模拟等，并对耀斑研究的前景作一简短的展望。     

法国默东太阳预报中心介绍

笔者自1984年春末至同年初冬应邀在法国巴黎—默东天文台太阳行星部工作了半年多。任务是参加设在这里的默东太阳预报中心的太阳预报工作。在与法国同行共事的时间里,对默东太阳预报中心的预报工作,包括预报的科学依据,预报方法与技术,资料来源,预报效果,设备等,有了一些了解,现在整理出来,供有兴趣者参考。     

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。     

1米太阳望远镜光轴变化实测

针对1 m太阳望远镜导星镜光轴与望远镜光轴在跟踪过程中的相对变化对光电导行系统的影响,从数值模拟和实测两方面进行了深入分析.首先介绍1 m太阳望远镜及其光电导行系统的基本结构,并建立主镜镜筒的基本有限元模型,分析弯沉随镜筒指向高度的变化规律,模拟有弯沉存在时引入的跟踪误差及变化规律.然后根据该望远镜的系统结构,提出了望远镜光轴相对于导星镜光轴变化的实测方法.最后通过实测数据获得了望远镜光轴相对于导星镜光轴变化随镜筒指向高度的变化规律.     

环状日冕瞬变的活塞驱动理论

本文用柱面活塞驱动过程模拟环状日冕瞬变现象。用特征线法数值研究在太阳引力作用下活塞的运动过程,得出了符合活塞运动条件及联结条件的等离子体密度分布、流速分布及激波特征。活塞驱动理论所得结果在形态、运动学、动力学及演化方面均与观测一致。     

基于DMD的时变目标模拟研究

在太阳望远镜的相关跟踪稳像系统的实验室研制阶段,需要能反映真实时变特性的面源目标。动态目标模拟装置应兼具高刷新率和高成像质量的特点。目前,国内外使用的目标模拟器的帧频普遍较低,有的在高速显示时会出现亮度闪烁现象,不适于本系统的应用。使用数字微镜阵列(Digital Micromirror Device, DMD)作为相关跟踪稳像系统的显示器件进行实验,以图像序列的相关系数值为衡量动态目标演化特性的指标,研究了不同目标图像、灰度级、帧频等因素对模拟效果的影响。实验结果表明,对目标时变特性的模拟效果与观测站进行太阳观测的实际情况吻合,使用数字微镜器件提供动态模拟目标能够满足稳像系统的开发需求。     

内日冕的绿线强度分布研究

日冕是太阳大气活动的关键区域, 是日地空间天气的源头. 受观测限制, 对日冕低层大气等离子体结构和磁场状态的研究非常欠缺, 国际上对于可见光波段日冕低层大气的亮度分层研究很少. 利用丽江日冕仪YOGIS (Yunnan Green-line Imaging System)的日冕绿线($\rm Fe_{\Rmnum{14     

绝对差分算法误差对测大气视宁度的影响分析

对绝对差分算法检测太阳边缘的起伏测量白日视宁度的方法进行了研究,并对绝对差分的结果进行二阶拟合使之可以达到亚像素的检测精度。对可能的影响因素如噪声和像差等进行了分析和数值模拟,算法的精度优于0．1”。模拟结果表明,采用绝对差分算法可以对白日视宁度进行高精度的测量,最后用绝对差分算法对实际数据进行了处理,给出了初步结果。     

太阳硬X射线成像望远镜模拟研究

调制准直器型太阳硬X射线成像望远镜是目前较为通用的太阳观测设备.空间调制望远镜是基于中心轴不旋转的望远镜,适用于3轴稳定的卫星.针对我国可能的太阳观测计划,给出并比较了两组空间调制望远镜的配置方案,然后利用GEANT4高能物理通用软件模拟实际光子的计数情况,使用MATLAB实现图像重建.比较模拟光子计数得到的重建图与几...     

小行星主带上单个行星的质量上限

介绍了N体模拟的Hermite算法,并利用该算法研究了不同质量行星在小行星主带上轨道的演化情况．采用的演化模型是太阳系N体模型(N=7),即把水星、金星、地球的质量加到太阳上,忽略冥王星,同时在小行星主带附近增加一个假想行星,系统演化时间为1亿年．数值模拟显示能够稳定存在于小行星主带上的单个天体的质量上限其量级为10~(25)kg．模拟同时还显示在某些情况下,假想行星与木星之间的低阶共振可以增强系统的稳定性．     

90年代太阳模型和太阳震荡研究进展（Ⅰ）：太阳模型研究进展

太阳模型的研究是了解太阳整体结构和性质的极为重要的手段。９０年代以来太阳模型研究取得了进展。随着ＭＨＤ和ＯＰＡＬ物态方程的引入,理论上的太阳振荡频率与观测值的判别已大为减少,而考虑湍流频说粉布的局域对流理论和三维流体动力学模拟结果可对太阳内部对流能量传输过程有更深刻的理解。