冕洞的研究进展

综述了冕洞的观测和结构特征及其与太阳风关系的研究进展。     

冕洞演化与太阳活动周的关系及在日地预报中的应用

冕洞的研究在近二十多年里取得了丰硕的成果。本文回顾了冕洞的发现及观测历史，系统阐述了冕洞的结构特征、形成及演化规律，讨论了冕洞对日地空间产生的影响，冕洞与超级活动区的关系以及冕洞在太阳活动预报中所起的作用，在此基础上利用１９７０—１９９５年的冕洞资料对冕洞的时空分布和磁极性演化规律与太阳活动周的关系，以及冕洞与太阳风速度、地磁扰动等方面进行分析研究，得出以下结论：（１）冕洞在南北半球的分布在形态上基本是对称的，但在冕洞数量上北半球稍占优势；（２）冕洞的盛衰演化呈周期性，表现为赤道冕洞周期与黑子周期是完全一致的，极冕洞周期与黑子周期相位相差１８０°；（３）赤道冕洞的纬度分布随太阳活动周上升而上升，当太阳活动周达到极大值时，它也达到极大，然后再随太阳活动周下降而下降，极冕洞的纬度延伸方向演化与赤道冕洞相反；（４）极冕洞的极场呈１１年周期性，并且极场反转出现在太阳活动峰年期间；（５）太阳风和地磁扰动与冕洞的演化有着密切的关系     

冕洞与太阳活动周及地磁活动的演化关系

本文用1970－1995年的冕洞资料，分析了冕洞的分布规律，磁场极性的演化特征和冕洞的地磁效应，以及它们与太阳黑子周期的演化关系，得到了一些有意义的结论。特别指出赤道冕洞和极区冕洞具有相反的演化规律和不同的特征。     

冕洞观测研究的近期进展

简要介绍了在１９８８－１９９５年期间冕洞观测研究的主要进展。文中共分五个方面：１．冕洞磁场观测研究的新进展；２．冕洞在太阳活动周不同位相时的规律性；３．冕洞区高速太阳风观测的新结果；４．冕洞加热问题；５．存在问题。     

太阳活动22周以来的冕洞和地磁指数

本文对２２太阳活动周以来的中低纬冕洞和地磁指数Ａｐ进行了统计。对以月，年及２２周以来不同时段冕洞和地磁指数的时段合成图进行了分析。     

冕洞与太阳风高速流关系的统计研究:到达时间、持续时间和峰值强度

冕洞是太阳风高速流的源区.当冕洞出现在中低纬区域时,太阳风高速流会扫过地球并引发地球空间环境扰动,如地磁暴和高能电子暴等.在太阳活动周下降年和低年,这种类型的扰动占据主导地位.因此,冕洞高速流的到达时间、峰值时间、峰值强度和持续时间等,是空间天气预报的重要内容.本文基于2010年5月到2016年12月的SDO/AIA太阳极紫外图像以及1AU处ACE和WIND卫星的太阳风观测数据,确定了160个冕洞-太阳风高速流事件,定量计算了他们的特征参数,包括冕洞与太阳风高速流的开始时间、峰值时间、峰值强度和结束时间,分析了各个特征参数的分布规律,对冕洞-高速流之间的关系进行了统计研究,并提出了一种新的预报方法,为基于冕洞成像观测的太阳风高速流的精准预报提供了依据.

     

冕洞阻碍太阳高能粒子事件形成的典型事例分析

通过对比两次快速晕状日冕物质抛射(CME)事件,分析相应的日面和行星际的观测资料,发现源区距离冕洞较远的CME引起了极强的太阳高能粒子(Solar Energetic Particle,SEP)事件,而源区非常靠近冕洞的CME则没有引起大的SEP事件.该结果表明,冕洞可能对CME形成SEP事件有阻碍作用.继而分析1997～2003年所有爆发在冕洞边缘的快速晕状CME,发现源区离冕洞距离小于0.2Rs(太阳半径)的CME均没有引起大的SEP事件.从而进一步证实了冕洞可能对邻近CME形成大SEP事件有影响,它阻碍SEP事件的形成.最后讨论了冕洞阻碍CME形成大SEP事件的可能原因.     

日全食和地球物理

八十年代第一个春节,在云贵境内出现了日全食,这是本世纪内发生在我国的最后一次日全食。 日食不仅是天文学,特别是太阳物理工作者所关心的重大事件,而且也是地球物理、空间科学等的重要研究对象。长期以来,地球物理科学工作者利用地磁场短期变化和磁暴现象,曾预测有高空电离层和磁层的存在,并有效地区分太阳波辐射和粒子辐射。延续至今,诸如太阳风、M区和冕洞、行星际磁场扇形结构等等,均为众所关心的科学课题。     

冕洞的地磁效应

分析了２２太阳活动周（１９８６．１—１９９５．６；ＣＲ１７７１—ＣＲ１８９８）冕洞对地磁扰动的长期效应和短期效应。作为长期效应，赤道冕洞数和面积指数随太阳活动周的演化与同期的地磁Ａｐ指数的长期变化基本一致，二者在α＝０．０１的信度水平上密切相关，表明赤道冕洞不仅对低年的磁扰有贡献，而且对峰年期间地磁扰动的贡献也是不可忽视的。对冕洞的短期地磁效应的研究表明，不论哪种类型的冕洞，在它们过中经后的１—４天，地磁Ａｐ指数都有不同程度的增长；大冕洞比小冕洞引起的地磁效应较强烈；跨越赤道的冕洞比未跨越赤道的同级冕洞引起的地磁效应较强烈     

冕洞的演化规律

本文利用自有晚洞系统观测以来（１９７０－１９９５）的冕洞资料，分析了冕洞的时空分布演化规律，晚洞磁场的演化特征，以及它们在太阳黑了周期的演化关系。得到了一些有意义的新结论。特别是赤道冕洞和极区冕洞与太阳活动周的演化关节上有截然相反的演化规律和不同特征。前乾与太阳活动周期的化规律基本一致；后者截然相反。