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《天文学进展》2016,(4)
作为汪景琇院士主持的中国科学院数理学部"天体辐射磁流体力学"战略研究项目组成部分~([1]),从等离子体的动力学属性出发,介绍了用于研究等离子体与周围磁场结构相互作用的粒子云网格方法,及其在研究具有复杂等离子体和磁场结构的磁重联过程中的应用。这里提到的磁场与等离子体的复杂性包括变化的等离子体β值,磁重联电流片中包含有多种尺度的结构,以及这些结构之间的相互作用,而且这些结构的尺度变化范围很大(从105km变化到102km)。进一步探讨了该方法在太阳物理领域,特别是在太阳爆发磁重联过程方面的可能应用以及未来的发展;并为项目研究中其他部分在数值方法~([2–5])和太阳物理~([6,7])方面提供借鉴和补充。 相似文献
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激光驱动亥姆霍兹电容线圈靶的磁重联实验已经提出并进行了多年.当实验中的金属板被强激光照射时产生自由电子,这些自由电子的运动在连接两金属板的两个平行线圈中产生电流,由两个平行线圈内部电流产生的磁场之间随即发生重联.该实验不同于其他直接由Biermann电池效应所产生高β(等离子体热压与磁压的比值)环境下的磁重联实验.对该类实验进行了3维磁流体动力学数值模拟,首次展示了亥姆霍兹电容器线圈靶如何驱动磁重联的过程.数值模拟结果清楚地表明,磁重联的出流等离子体在线圈周围发生与实验结果相一致的堆积现象.线圈电流产生的磁场可高达100 T,使得磁重联区域周围的等离子体β值达到10^-2.与实验室结果进行比较,数值模拟重复了实验展示的大多数特征,可有助于深入认识和理解实验结果背后的物理学原理. 相似文献
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该文讨论了太阳大气等离子体中电流的成因和对各种爆发活动的作用和影响,对目前的研究现状和存在的问题进行了分析讨论,指出虽然磁场是太阳物理观测和研究的关键要素,但是电流也是理解能量的传输与耗散、不稳定性的驱动和激发、等离子体的加热和粒子加速等太阳物理过程的重要概念.该文还提出了一个定性的改进电路模型,认为电流主要产生于太阳内部的发电机过程,同时电路在日冕部分的环形磁场位型也将产生部分新经典电流,通过磁通量管流入太阳大气,并在日冕区域通过磁场重联等过程释放能量.对该模型尚待解决的问题也进行了简单讨论. 相似文献
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等离子体团型日冕物质抛射的形成机制 总被引：1，自引：0，他引：1
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。 相似文献
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胡友秋 《中国天文和天体物理学报》1999,(2)
采用二维三分量磁流体力学模型,对日冕三重无力场电流片的磁场重联进行了数值研究,揭示了重联过程的基本物理特征．这类重联过程将加热和加速日冕等离子体,并导致多个高温、高密度、高磁螺度的磁岛的形成和向上喷发．这表明,多重无力场电流片的重联可能在日冕磁能释放、上行等离子体团的形成和太阳磁场螺度向行星际空间的逃逸方面起重要的作用． 相似文献
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为了解释日冕中高能电子束和太阳耀斑中的快速过程,本文提出在活动区双极黑子上空存在一个准开放磁场线区域的定性模型。如图1所示,准开放磁场线区域被确定在开放磁场线下面和耀斑环顶部之间。 由于那里的快速磁重联或撕裂、爆炸式的能量释放引起了区域性的等离子体加速。那些被加速到10—100keV的高能电子束沿着开放的磁场线从太阳大气等离子体逃逸到行星际等离子体中。在每个连续的高度上将产生朗缪尔波等离子体辐射。朗缪尔波同低 相似文献
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近年来,随着用于高能量密度物理研究的实验装置如大功率激光器、磁力箍缩装置和托克马克等的发展,人们在实验室中可以使毫米尺度的物质达到极端高温、高压、高密度的状态,这使得在实验室环境中可以模拟天体物理环境中的物理条件及某些物理过程,从而推动了一个新兴科学领域--高能量密度实验室天体物理的发展。高能量密度实验室天体物理有很多重要的研究方向,包括超新星爆发过程中剧烈激波引发的非线性流体动力学不稳定性及其演化,原初恒星的喷流和高马赫数喷流,黑洞、中子星等致密天体周围的光致电离星风,不透明度的测量和天体磁场的重联现象等。在此选取高能量密度实验室天体物理中近年来几个研究方向的进展,对其进行系统地介绍,并对此领域的发展做出展望。 相似文献
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采用二维三分量磁流体力学模型,对日冕三重无力场电流片的磁场重磁联进行了数值研究,揭示了重联过程的基本物理特征,这类重联过程将加热和加速日冕等离子体,并导致多个高温、高密度、高磁螺度的磁岛的形成和向上喷发,这表明,多重无力场电流片的重联可能在日冕磁能释放、上行等离子体的形成和太阳磁场螺度向行星际空间的逃逸方面起重要的作用。 相似文献