行星际激波特性的数值研究

采用二维二分量 ＭＨＤ模型,应用 ＰＰＭ格式,研究内日球赤道面内 １ＡＵ附近激波波阵面参数的分布特性,以及太阳风速、扰动源宽度、扰动源初始传播方向和行星际电流片对分布的影响．结果指出：（１）均匀背景情况下激波阵面西侧为强磁场区,东侧的动压差比西侧大,而密度比和气压比基本对称;（２）背景太阳风流速和扰动源初始传播方向对参量分布影响较大;扰动源宽度影响不大;（３）当扰动源中心处于电流片东侧或西侧时,密度比、气压比和磁场比峰值均西偏,而动压差峰值和扰动源处于同侧;当扰动源中心与电流片重合时,激波阵面东西两侧都出现峰值,为双峰分布,东侧动力学参数大,西侧磁场强．上述结论与观测资料的统计结果趋势上是一致的．     

MHD激波解的讨论

从Ｒａｎｋｉｎｅ－Ｈｕｇｏｎｉｏｔ关系出发,以激波切向磁场ξ、上游激波角θ１和等离子体β１值为参数研究各类激波解的特性及相互关系,阐明各类激波强度随介质β值的变化规律．结果指出：（１）在ξ＜－１的Ⅰｂ型中间激波区和ξ＞４的快激波区存在双解;（２）慢激波可以直接和中间激波连接,但不能和快激波直接连接;（３）各类激波强度（用激波密度比衡量）随β１值均有变化：Ⅰｂ型中间激波上支随β１值增加而下降,下支则上升;Ⅰａ型中间激波和慢激波都随β１值增加而下降;快激波双解区上支随β１值增加而下降。下支上升;快激波在１＜ξ＜４区间的解随β１值增加而上升。     

半圆拱无力场的稳定性

本文从能量原理出发，导出了半圆拱无力场的能量积分的普遍形式，并证明所有半圆拱无力场都是稳定的。     

非对称四极无力场的磁能释放

本文采用二维三分量耗散ＭＨＤ模型，对带高电流层的局地非对称的四极无力场的磁能释放过程进行数值模拟，结果表明，磁能释放过程大体可以分为两个阶段：高电流层引起的异常电阻耗散使该层等离子体加热至３×１０６Ｋ的高温，形成一高温环；在高电流层耗散的触发下，磁分隔面的电流急剧增长并爆发异常电阻耗散和磁场重联，导致耀斑发生，主要的能量释放发生在磁分隔线和高剪切无力场中的磁分隔面上，等离子体温度可以达到１．９×１０７Ｋ。上述无力场的触发释能过程可能是太阳耀斑的一种重要的释能机制。     

我国近年来太阳大气和行星际动力学研究的进展

分七个方面扼要评述我国太阳大气和行星际动力学领域的近期成果：（1）耀斑的储能和释能；（2）日冕物质抛射；（3）行星际准定态结构；（4）行星际扰动和激波传播；（5）太阳风中的阿尔文起伏；（6）太阳宇宙线的传播；（7）磁流体（MHD）计算方法设计．     

地球极区电离层对行星际激波的响应

本文就地球电离层对行星际激波的动力学响应进行三维全球数值模拟研究．背景行星际磁场为螺旋场,南北分量为零;初始电离层由Ⅰ区场向电流和相应的晨昏电场所主导;行星际激波沿日地连线方向撞击地球．模拟结果表明,在激波的作用下,电离层Ⅰ区电流系统向子夜方向运动,在向阳侧相继出现与原Ⅰ区电流反向的异常场向电流对和同向的新生Ⅰ区电流对．该异常场向电流对在极盖区形成瞬间昏晨电场,尾随原Ⅰ区电流向夜侧方向漂移直至湮没．与此同时,新生的Ⅰ区电流不断增强并向夜侧和赤道方向延伸,最终取代原Ⅰ区电流,相应极盖区又恢复到原来的晨昏电场状态．这一响应过程和行星际激波强度有关：激波强度越强,新生的Ⅰ区场向电流也越强,它向赤道方向延伸的距离也越大,能到达的纬度也越低．上述结果在趋势上与观测到的输运对流涡旋和亚极光块的运动特征一致．     

行星际空间慢激波的演化

日心距离０．３ＡＵ以内形成的磁流体慢激波在向行星际空间传播过程中,通过向上游发出快压缩波而不断减弱．所发出的快压缩波经非线性变陡转化为快激波,形成由原慢激波和新生快激波构成的激波系统．强度不断减弱的慢激波将逐渐演变为准切向间断．这可能是在１ＡＵ附近很少观测到慢激波的重要原因．     

具奇异电流密度面的一维无力场的稳定性

从Ｎｅｗｃｏｍｂ（１９６０） 给出的直线箍缩等离子体的一维能量积分和稳定性定理出发,证明Ｌｏｗ（１９９３） 在圆柱坐标系下找到的具奇异电流密度面的一维无力场是稳定的     

磁通量喷发的大气响应——Ⅲ.太阳附近激波的演化

作为本系列的最后一篇,本文研究日冕大气中的激波演化.结果表明,日冕背景大气和磁场的非均匀性对激波结构和演化起着决定作用。太阳附近形成的慢激波-快磁声波系统,将在向外传播的过程中演变为以中间激波作为必要组成部分的混合激波。该混合激波在沿电流片传播时能继续维持,而在沿单极开放磁场传播时则进一步演变为纯快激波。