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太阳米波和分米波的射电观测是对太阳爆发过程中耀斑和日冕物质抛射现象研究的重要观测手段。米波和分米波的太阳射电暴以相干等离子体辐射为主导,表现出在时域和频域的多样性和复杂性。其中Ⅱ型射电暴是激波在日冕中运动引起电磁波辐射的结果。在Ⅱ型射电暴方面,首先对米波Ⅱ型射电暴的激波起源问题和米波Ⅱ型射电暴与行星际Ⅱ型射电暴的关系问题进行了讨论;其次,结合Lin-Forbes太阳爆发理论模型对Ⅱ型射电暴的开始时间和起始频率进行讨论:最后,对Ⅱ型射电暴信号中包含的两种射电精细结构,Herringbone结构(即鱼骨结构)和与激波相关的Ⅲ型射电暴也分别进行了讨论。Ⅲ型射电暴是高能电子束在日冕中运动产生电磁波辐射的结果。在Ⅲ型射电暴方面,首先介绍了利用Ⅲ型射电暴对日冕磁场位形和等离子体密度进行研究的具体方法;其次,对利用Ⅲ型射电暴测量日冕温度的最新理论进行介绍;最后,对Ⅲ型射电暴和Ⅱ型射电暴的时间关系、Ⅲ型射电暴和粒子加速以及Ⅲ型射电暴信号中包含的射电精细结构(例如斑马纹、纤维爆发及尖峰辐射)等问题进行讨论并介绍有关的最新研究进展。 相似文献
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本文对相对论电子的辐射性质、能谱演化和加速机制等进行了简要的介绍。同时，对相对论电子在高能天体中的辐射作用和特性进行了简要的综述。本文给出了相对论电子在Blazar天体的射电辐射机制、光变机制、BL Lac天体的辐射机制以及γ暴的辐射机制等方面的应用研究成果。1、提出了相对论电子的光学薄同步辐射模型：解释Blazar天体的射电平谱：Blazar中心体的剧烈活动，使射电辐射区处于等离子体湍动状态，其中的相对论电子在湍动等离子体波的二交费米加速、激波加速、辐射损失、粒子逃逸和辐射区的绝热减速等物理过程作用下，形成较平的能谱，产生射电平谱。2、提出了新的Blazar天体光变模型：当Blazar天体爆发时，中心天体产生大量的相对论电子，注入喷流中；相对论电子产生同步辐射，并不断损失能量和逃逸辐射区，使它们的能谱快速变化，引起辐射发生快速光变。3、给出了BL Lac天体的等离子体反应堆模型：大量相对论电子从中心天体注入周围的等离子体反应堆中，通过同步辐射快速损失能量，同时这些电子同步吸收反应堆中不透明的光子，产生一个稳定、各向同性的幂律分布，其谱指数为γ＝3；然后，这些相对论电子通过等离子体反应堆的爆发或其表面扩散过程逃逸出来，辐射低频的同步辐射。模型解释了BL Lac天体的高频辐射表现出快速的谱变化性质，即流量减小时谱变陡。4、提出了相对论电子的内激波加速模型，解释γ暴的尖峰光变特性：在γ暴产生的相对论运动的壳层中，有内激波产生；激波在壳层中传播，耗散壳层的运动能，使其中的部分电子加速成为相对论电子。然后，这些电子通过同步辐射产生观测到的γ辐射。模型认为，γ暴中的每个尖峰辐射是一对内激波加速相对论电子的辐射过程，复杂的γ暴光变曲线是多对内激波辐射过程的叠加。 相似文献
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黄光力 《中国天文和天体物理学报》1993,(1)
本文在用MHD理论研究等离子体束流不稳定性时发现:在电子等离子体频率附近可以激发出宽频带电磁波,其时间尺度、方向性、相对带宽、偏振特性及谐波结构等理论预期,在典型的日冕参数下,和米波段太阳射电Ⅲ型爆发的观测结果基本吻合.这一机制还可避免经典的等离子体辐射理论中由Langmuir波转换成横电磁波的效率较低的主要困难. 相似文献
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本文采用等离子体动力学方法，研究了日冕条件下磁化非相对论热等离子体对太阳射电辐射产生的电子回旋共振吸收，并在辐射频率等于电子回旋谐波频率时求得ｎ≥２谐波吸收率的近似表示式，以及其对等离子体温度，出射角度和谐波数的变化规律，在应用部分，讨论了电子回旋共振吸收对于太阳射电尖峰爆发的影响，认为目前观测到的尖峰爆，大多数高能电子束来自日冕的内层。 相似文献
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为解释太阳运动Ⅳ型射电爆发的相干辐射机制提出一个理论模型.从耀斑中产生的高能电子,可以被扩展上升的太阳磁流管俘获.在磁流管顶部,这些高能电子的速度分布形成为类束流速度分布,激发柬流等离子体的不稳定性,并且主要直接放大O模电磁波.不稳定性增长率敏锐地依赖了日冕等离子体参数fpe/fce和射束温度Tb,这能定性解释在太阳运动Ⅳ型射电爆发中观测到的高亮温度和高偏振度,以及宽频谱的特性. 相似文献
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普遍认为内激波中电子的同步辐射是γ射线暴快速光变辐射的主要辐射机制,但理论预言与观测结果始终符合不好.确认在内激波中电子因辐射损失而快速冷却,分析指出以往研究中求得的快速冷却电子同步辐射谱只是一个粗略的结果,由数值计算求得单电子快速冷却时的精确同步辐射谱,从而用一个统一模型合理解释观测到的长γ暴低能谱指数α的分布,拟合α与vFv谱的峰值能量Ep之间的相关. 相似文献
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日球边界射电辐射是太阳系最强的射电辐射现象,辐射功率至少达1013 W,能够提供日球边界附近高能电子束和背景磁等离子体结构的重要物理信息.自1983年旅行者号卫星首次探测到日球边界射电辐射后,其便受到研究者们的广泛持续关注.日球边界射电辐射大致有两类:辐射频率相对较高的瞬时辐射或称漂移辐射以及辐射频率相对较低的持续辐射或称非漂移辐射.通常两类辐射都从大约2 kHz开始,漂移辐射具有向高频率漂移的特征,频漂率约为1–3 kHz/yr,频率范围1.8–3.6 kHz,持续时间较短大致100–300 d;非漂移辐射没有明显的频率漂移,频率范围1.8–2.6 kHz,持续时间较长大致3 yr.目前普遍认为日球边界射电辐射与激波有关.介绍了该射电辐射可能的辐射产生源区、辐射物理机制以及与辐射相关的激波来源,并且讨论了尚存在的科学问题以及展望了未来可以进一步开展的研究. 相似文献
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太阳射电爆发(Solar Radio Burst, SRB)是太阳高能电子与背景等离子体相互作用产生的感应辐射现象,其多样的动力学谱类型及其复杂的精细结构反映了辐射源区磁等离子体结构状态丰富的物理信息,而相关辐射机制则是解读相关物理信息的关键工具.长期以来,在SRB辐射机制的研究中一直存在着争议不决的两种主要机制,即等离子体辐射机制和电子回旋脉泽(Electron Cyclotron Maser, ECM)辐射机制.近年来,针对传统的ECM辐射机制应用到SRB现象时遇到的一些主要困难,发展了由幂律谱电子低能截止驱动和包含快电子束自生阿尔文波效应的新型ECM驱动模型,并成功应用于解释各类不同SRB动力学谱的形成机制.基于这些新型的ECM辐射模型,系统地总结了ECM辐射机制在各种不同类型SRB现象中的应用,并对它们不同动力学谱结构的形成给出了一致统一的物理解释. 相似文献
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为解释太阳运动IV型射电爆发的相干辐射机制提出一个理论模型．从耀斑中产生的高能电子，可以被扩展上升的太阳磁流管俘获．在磁流管顶部，这些高能电子的速度分布形成为类束流速度分布，激发束流等离子体的不稳定性，并且主要直接放大O模电磁波．不稳定性增长率敏锐地依赖了日冕等离子体参数，fpe／fce和射束温度Tb，这能定性解释在太阳运动IV型射电爆发中观测到的高亮温度和高偏振度，以及宽频谱的特性． 相似文献
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一个太阳耀斑约含数千个微耀斑［１］，每个微耀斑以热的，低频波和加速粒子的形式释放能量。耀斑期间大部分能量的释放是通过电子加速转移的结果，然而电子加速是在耀斑前相开始，并在整个耀斑持续期间继续保持。在耀斑发展的不同相期间伴有各种各样的射电辐射现象（及其它波段共生现象），多波段射电观测和比较可以给出有关电子加速过程和耀斑自身发展的重要信息，尤其可检测加速开始的时间和频率部位（目前仍为太阳物理的前沿）。微耀斑能量的瞬时释放可能是引起不同类型快速精细结构的原因，射电毫秒级尖峰辐射是起因于连续能量释放的证据，其辐射源位于或靠近能量释放区［２］，公认射电辐射的快速结构是日冕电子束的特征信号［３，４］，所以今后使用高时间和高频率分辨率的宽带频谱仪同时观测可详细地探测加速过程，从而对预耀斑的加热和初始能量释放，耀斑的逐步建立和演化都具有重要意义。本文介绍几个典型事件，包括射电尖峰脉冲辐射，类尖峰辐射和短时标漂移结构 相似文献
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国家天文台分米波太阳射电频谱仪用新的观测模式获得太阳射电频谱的一些新的观测现象。新的观测模式频率在1．1—1．34GHz范围，时间分辨率是1．25ms；正常的观测模式下频率在1．1—2．06GHz范围，时间分辨率是5ms。在两种模式下频率分辨率为4MHz。发现窄带Ⅲ型爆发（“blips”）斑马纹（Zebra）和纤维结构（Fiber）中的超精细结构和一些新的精细结构。这些新的结果有助于深入理解在太阳耀斑期间低日冕中能量的释放和转移，也为拟建中的太阳射电频谱日像仪提出了新的要求。 相似文献
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统计分析了国家天文台2．6-3．8 GHz高时间分辨率射电动态频谱仪在23周峰年期间(1998．4—2003．1)观测到的266个III型爆发．对这些事件的频率漂移、持续时间、偏振、带宽、开始和结束频率做了详细分析．开始和结束频率的统计分析表明,开始频率在一个非常大的范围,从小于2．6 GHz到大于3．8 GHz,而结束频率的截止区相对集中,从2．82-3．76 G．Hz．这些现象说明,电子加速的高度相当分散,在观测频率范围内具有正、负漂移率的III型爆发数基本相等,这可能意味着被加速的向上和向下传播的电子束在2．6—3．8 GHz范围有相同的比例．统计结果表明,微波III型爆发的辐射机制主要是等离子体辐射和电子回旋脉泽辐射过程． 相似文献
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弱磁化相对论电子束注入等离子体时，由非共振波粒相互作用激发的束－等离子体不稳定性可以直接放大电磁波，计算结果表明：在偏离共振条件的区域，电磁波仍可在较宽的频率范围被放大，并在每个共振峰下形成平台结构。随着谐波数的增高，增长率峰值逐渐变小，峰宽也变窄。本文还分析了电磁波的增长率随背景参数ω＿（ｐｅ）／Ω＿ｅ及高能电子的入射方向和辐射方向的变化规律，在典型的日冕条件下，此类不稳定性所放大的电磁波的增长率大小、带宽、方向性、偏振及谐波等性质，可以用来解释太阳Ⅲ型射电爆发现象，本文的研究亦可用来解释其他天体等离子体辐射。 相似文献
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太阳空间观测揭示出太阳的高能电子,高能质子发射以及γ射线爆发。证实了有关的太阳射电辐射理论,揭示出太阳耀斑中的核反应。日冕物质抛射和耀斑等离子体云的空间观测揭示出它们之间的区别和联系,认识到耀斑的热区和冷区。在阳和日球磁场以观测发展了磁流体动力学理论。 相似文献
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本文对太阳射电精细结构这一领域进行了较为详尽深入的调研 ,发现由于观测仪器技术指标 (时间、频率、频率覆盖、偏振、灵敏度等 )相对不高 ,有很多的精细结构 ,在时间上、在频率上并没有被完全分解开来 ,或是没有被检测到。对FFS的研究 ,还处于发现 -认识 -逐步深化的阶段。观测资料还很单薄。在微波高端 (厘米波段 ) ,精细结构的观测资料更是很少。另外 ,对FFS也只是有一个侧重频谱形态的分类。本文利用我国的“太阳射电宽带快速频谱仪”的观测资料 ,几年来 ,对微波频段的射电快速精细结构进行了较为深入的研究。主要研究结果有 :发现了弱偏振微波尖峰辐射中两个偏振分量之间的时间延迟和偏振反转现象 ;首次发现了微波 (短分米波段 )高偏振U型爆发并给出解释 ;首次发现了厘米波N型和M型爆发并给出解释 ;首次发现了高偏振微波斑点并给出解释 ;首次利用甚高频率分辨率频谱仪 ,通过对大样本的分米波尖峰辐射的统计 ,给出了更为可靠的、更小的相对带宽的下限 ;结合高空间分辨率的观测资料 ,对运动Ⅳ型爆发及其伴生的精细结构作了探讨 ;对双向电子束的起源及其加速位置进行了研究 相似文献
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在磁拱底部非线性等离子体密度波传播期间,损失锥分布的反射电子驱动着电子迴旋maser不稳定性的增长,激励出二次谐频波模,支配着太阳射电毫秒Spike辐射。根据这个理论模型,本文着重研究了太阳射电毫秒Spike辐射的频带宽度问题。对于典型参数,计算结果发现:辐射带宽一般为几MHz到几十MHz,最高为100MHz。而且通常折射出的二次谐频z模辐射带宽较窄,而二次谐频o模辐射带宽较宽。 相似文献
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太阳爆发探测小卫星高能暴谱仪 总被引：1，自引：0，他引：1
太阳爆发探测小卫星(Small Explorer for Solar Eruptions,简称SMESE)是中国法国合作小卫星.SMESE计划在下一个太阳活动峰年(-2011年)发射上天,同时观测太阳上两类最剧烈爆发现象:耀斑和日冕物质抛射(CME),瞄准当代科学的前沿课题,同时兼顾空间天气学的应用需要.高能暴谱仪(High Energy Burst Spectrometer,简称HEBS)是太阳爆发探测小卫星上3大主要载荷之一,采用世界最新高能量分辨LaBr3闪烁探测器,观测太阳10 keV-600 MeV的高能辐射.其能量分辨优于3.0%@662 keV,高于目前通用闪烁探测器的2倍以上,可望在耀斑和CMEs的能量释放,粒子加速,以及耀斑和CMEs之间的关系研究方面取得突破. 相似文献
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γ射线暴是宇宙中恒星尺度的最剧烈爆发现象。γ射线暴瞬时辐射结束后,进入余辉辐射阶段。X射线耀发是γ射线暴X射线辐射衰减过程中出现的短时标闪耀现象。X射线耀发的脉冲轮廓具有不对称性,其上升时标小于下降时标。在部分γ射线暴中,X射线耀发的亮度达到瞬时辐射的亮度。X射线耀发的持续时间与峰值时间具有线性关系。X射线耀发的光谱比X射线余辉的光谱硬。早期X射线耀发与晚期X射线耀发相比,其脉冲轮廓较窄,光谱较硬。X射线耀发产生的物理过程类似于γ射线暴瞬时辐射的物理过程。在火球(fireball)模型中,内部壳层之间发生碰撞,产生的内激波加速电子,电子的同步辐射产生X射线耀发。当火球扫过星际介质,外激波加速电子时,电子的同步辐射也可产生X射线耀发。在光球(photospere)模型中,能量耗散发生在光学厚的区域,热辐射的光谱峰值落在X射线能段附近,γ射线暴的喷流在光球半径处会产生X射线耀发。如果射线暴喷流由坡印亭能流主导,喷流就会与星际介质相互作用,磁场的不稳定性使磁场发生耗散,产生的能量形成X射线耀发。γ射线暴的喷流具有几何效应。一部分同步辐射可能发生在喷流辐射面的高纬度处。由于曲率效应(curvature effect),各向异性辐射与各向同性辐射相比,X射线耀发的峰值出现较晚。此外,在γ射线暴发生后,黑洞会间歇性地吸积外部介质。在吸积过程中,黑洞周围的磁场会调节吸积的速率和喷流中的能量,这是出现多个X射线耀发的原因。 相似文献