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1.
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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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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该文通过综述相关研究成果,对日冕亮点的观测特征和供能机制进行了总结和评论.日冕亮点是发生在过渡区和低日冕的小尺度局地增亮现象,经常在X射线和极紫外波段观测到,其寿命在5～40 h之间.日冕亮点的产生和演化与双极磁场的相互作用紧密相关.对于日冕亮点的供能机制,目前主要存在三种观点:(1)磁场对消的观点,当不同极性的磁场区域相互靠近时,局地发生磁重联,并在重联区域加热等离子体,从而导致X射线和极紫外辐射的增强;(2)分隔线重联,与日冕亮点相联系的磁场结构可以形成分隔线重联位形,沿分隔线的快速磁场重联导致过渡区和日冕局地的等离子体被加热,从而产生日冕亮点;(3)光球水平运动所诱发的电流片为亮点提供了能量来源.近期研究表明,三种机制可能同时作用,为亮点提供所需的能量. 相似文献
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采用二维三分量理想磁流体力学模型,研究光球磁对消引起的日珥扰动．日珥下方光球表面的磁对消将磁通量向日珥传输,引起日珥内部磁通量和磁螺度增加．日珥的状态与所积累的磁通量（或磁螺度）有关．数值结果显示,如果日珥磁通的相对增量δＦ（或相应的磁螺度相对增量δＨ）较小,日珥只略微上升和膨胀,并不离开光球;而对于较大的δＦ或δＨ）;日珥将脱离光球,悬浮在低层日冕中,在其下方形成垂直电流片． 相似文献
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采用二维三分量理想磁流体力学模型,研究光球磁对消引起的日珥扰动。日珥下方光球的磁对消将磁通量向日珥传输,引起日珥内部磁通梁痛怕荻仍黾印Ｈ甄淼淖刺与所积累的通量（或磁螺度）有关。数值结果显示,如果日珥磁通的相对增量Ｆ（或相应的磁螺度相对增量Ｈ）较小,日珥只略微上升和膨胀,并不离开光球;而对于较大的Ｆ（或Ｈ）,日 将脱离光球,悬浮在低层日冕中,在其下方形成垂直电流片。 相似文献
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从理论和观测两个方面来介绍和讨论出现在太阳爆发过程中的磁重联电流片及其物理本质和动力学特征。首先介绍在理论研究和理论模型中,磁重联电流片是如何在爆发磁结构当中形成并发展的,对观测研究有什么指导意义。然后介绍观测工作是从哪几个方面对理论模型预测的电流片进行证认和研究的。第三,将介绍观测研究给出了哪些过去所没有能够预期的结果,这些结果对深入研究耀斑一CME电流片以及其中的磁重联过程的理论工作有什么重要的、挑战性的意义。第四,讨论最新的与此有关的理论研究和数值实验。最后,对未来的研究方向和重要课题进行综述和展望。 相似文献
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Heyvaerts和Priest最近提出了一个线性无力场演化的简化模型来定量计算磁拱脚点做缓慢的剪切运动所引起的日冕加热。由于他们在能量的计算中漏掉了一些二阶项,并且保留了导致位移无界的磁场的线性演化项,本文对他们的工作进行了修正,同时还对脚点运动引起的磁拱无力场演化进行了进一步探讨。本文主要结果如下:(1)得到的加热效率(即耗散能量在光球供给能量中所占比例)比Heyvaerts和Priest所得结果大。(2)磁拱无力场的无耗散线性演化是不可能的。(3)由磁场位形具体说明了非线性无力场发生磁力线重联的可能性,并指出最容易发生磁力线重联的高度大约为一个磁拱宽度。 相似文献
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日冕电流片是日冕磁重联发生的主要区域, 这一过程将磁能转化为等离子体的热能和动能. 通过选取大角度光谱日冕仪(Large Angle and Spectrometric Coronagraph, LASCO)的白光与远紫外日冕成像光谱仪(Ultraviolet Coronagraph Spectrometer, UVCS)的紫外观测, 研究了2003年1月3日观测到的冕流电流片. LASCO C2白光数据显示电流片中的等离子体团在视场中可从60km·s-1加速至340km·s-1, 加速度为 60m·s-2; 假设视向深度为0.3--1.5R⊙, 得到所研究电流片在UVCS狭缝高度处的平均电子数密度约为(1.52--7.60)×107cm-3. 对沿UVCS视场狭缝分布的[Fe xviii ] 974 ? A和Lyα谱线强度进行研究, 发现电流片处的[Fe xviii ]谱线强度比周围明显增大, 计算得到所研究时段内电流片的电子温度范围为(2.94–4.04)×106K; 而在电流片处的Lyα谱线强度相对周围变化不大, 在电流片内部两侧强度比中心略高, 可能的主要原因是电流片内部中心处等离子体的运动速度要比两侧快, 这使得中心比两侧有更强的多普勒暗化作用. 以UVCS观测的Lyα和[Fe xviii ]谱线的辐射强度比和计算的电子温度为约束条件, 发现当狭缝电流片处等离子体运动速度约为237–254 km·s ?1 时, 通过理论计算的Lyα和[Fe xviii ]谱线的辐射发射率比值和观测谱线强度比值相当. 在该速度范围内, 电流片内部Lyα辐射的碰撞项约为辐射项的42%–57%. 此事件中的冕流电流片比通常情形下的冕流电流片中等离子体温度更高、运动速度更大, 可能的原因在于其南侧爆发的两个日冕物质抛射促进了电流片中的磁重联过程, 更多的磁能释放用于等离子体的加热和加速. 所得研究结果可以为我国将要发射的先进天基太阳天文台(Advanced Space-based Solar Observatory, ASO-S)未来的资料处理提供重要参考. 相似文献
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简要回顾了螺度引入太阳磁场研究中的历史过程，从物理角度讨论了相对磁螺度这个新的可观测量，并指出其在理论和观测中存在的问题；着重介绍了磁螺度在太阳大气中的分配问题；探讨了磁螺度和电流螺度的差别与联系、螺度半球手征性；列举介绍了磁螺度和其他太阳活动的联系，尤其是太阳爆发事件中的磁螺度问题；指出磁螺度理论中几个还没有解决的问题及今后可能取得进展的方向。 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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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。 相似文献
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报导了由Ｙｏｈｋｏｈ软Ｘ望远镜（ＳＸＴ）和日本国天文台（ＮＡＯＪ）的太阳耀斑望远镜（ＳＦＴ）于１９９２年６月４日共同记录到的一次磁重连和色球蒸发现象的直接而完整的过程,重连和蒸发的现象和过程可简述如下,Ｈα活动暗条上升并逐渐消失。跨越在此暗条上的二条相互交叉的日冕环的交界处增亮表明,电流片在此二冕环间相切的界面上形成,磁重连已开始。重连日冕环的上升标志了入流运动,而重连日冕环的足点增亮标志了出流运 相似文献
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利用日本阳光卫星上的软X-射线望远镜、硬X-射线望远镜和野边山射电日像仪1998年4月23日观测资料,对软X-射线日冕物质抛射和射电Ⅳ型爆发进行了综合研究,获得了下列有意义的结果.在2个磁偶极源之间发现了磁容带和少数的激活源.激活源将磁容带变成磁能带的过程,正是中性电流片的形成过程以及激发能量和发亮物质向它集中的过程.当2个磁偶极源被磁能带接通时,则中性电流片形成,并且发生软X-射线日冕物质抛射.物质抛射不仅从中性电流片处升起,也从整个磁能带上升起.软X-射线日冕物质抛射环具有2个足点,它们正是2个磁偶极源.膨胀环的头总是倾向于弱源的足点,因为它是来自2个足点磁压的平衡点.因此它的轨迹是中性线,由中性线便可确定中性电流片的位置.最后,发现了磁能带上中性电流片的边源辐射对. 相似文献
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《天文学报》2015,(6)
日冕物质抛射(Coronal Mass Ejection,CME)通常会将其后面区域中的磁场急剧拉伸,使得极性相反的磁力线相互靠近而形成磁重联电流片.磁重联电流片在爆发过程中,既是磁自由能迅速转化为热能、等离子动能和高能粒子束流的重要区域,又起着连接日冕物质抛射和耀斑的作用.2003年1月3日和11月4日的两次CME事件,在CME离开太阳表面附近之后,均有电流片被观测到.结合搭载在SOHO(Solar and Heliospheric Observatory)上的LASCO(Large Angle and Spectrometric Coronagraph)、UVCS(Ultraviolet Coronagraph Spectrometer)数据,以及大熊湖天文台和云南天文台的Hα资料,研究两次爆发事件的动力学特征,以及电流片的物理特性.电流片中高电离度粒子的存在,如Fe~(+17)、Si~(+11),表明电流片区域中温度高达3×10~6～5×10~6K.直接测量发现电流片的厚度在1.3×10~4～1.1×10~5km范围之间,并随时间先增大后逐渐减小.利用CHIANTI(ver 7.1)光谱代码,进一步计算得到2003年1月3日电流片中的电子温度和相应辐射量(Emission Measure,EM)的均值分别为3.86×10~6K和6.1×10~(24)cm~(-5).另一方面,利用SOHO/UVCS观测数据对2003年11月4日的CME爆发事件中的电流片进行分析,发现电流片呈现准周期性扭转运动. 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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本文研究了磁流体力学与高频等离子体波（ 包括纵横模式） 之间的精巧的相互作用。研究表明,这些等离激元会在电流片内诱发一种阻抗不稳定,并最终导至磁重联,出现爆发性不稳定。在高涨的离声湍动情况下,高温电流片模型必须采用反常电导率,而非库仑电导率。理论估算的结果与观测相一致。因此这种计及等离激元有质动力作用的新磁重联理论,基本上能解释耀斑现象。 相似文献
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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