日球边界射电辐射的研究进展

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10^(13)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.

太阳10.7cm射电辐射流量预报方法初探

引进“相似周”方法,通过两种方式对第23周太阳10.7cm辐射流量(E10.7)月均值进行预报和预报试验.由“相似周”方法得到的第23周太阳黑子数月均平滑预测值来预测F10.7月均值和直接采用“相似周”方法对F10.7月均平滑值进行预测.通过对两种预报试验结果分析,得到以下结论. (1)两种预测结果与实际都比较吻合,都得到双峰结构. (2)直接通过相似胤预测的F10.7的月均值结果较间接通过太阳黑子数的预测结果所推断的F10.7预测结果更接近实际观测结果. (3)使用“相似周”预报方法,可以给出F10.7比较精细的剖面结构,这是其他普通预报方法很难做到的.

CME影响下L1点附近等离子体及共生微波爆发的射电辐射机制研究

CME在产生和发展过程中与日冕和行星际介质相互作用并发出不同波长的射电辐射.在研究了无CME时空间等离子体的各种辐射机制基础上,统计分析了1999年2月至1999年8月期间有较大的CME发生情况下,在CME影响下L1拉格朗日点附近等离子体参数发生变化后的射电辐射机制.分析结果表明,其射电辐射机制主要是轫致辐射、微量的回旋辐射和更加微弱的复合辐射.此外,分析讨论了1999年2月至1999年8月期间与CME共生的太阳微波爆发.分析结果表明,与CME共生的是微波逐渐型爆发、尖峰爆发,其辐射机制主要是轫致辐射、回旋共振辐射、等离子体辐射及电子回旋脉泽辐射.

太阳耀斑的厘米波和分米波射电辐射

综述了太阳厘米波射电源的形态特征和演化,以及厘米波辐射与X射线源的特性比较;介绍了太阳分米波射电辐射的一些最观测结果,包括分米波III型爆发、纤维结构、斑马纹结构、DPS漂移脉动结构、spike尖峰辐射等多种精细结构,并讨论了可能的辐射机制。

甘肃金塔地区大气对太阳射电辐射吸收的测量研究

2008年8月1日,在我国西北的新疆、内蒙、甘肃等地区可以观测到一次日全食的天象,紫金山天文台太阳射电团组在甘肃省金塔用两架太阳射电望远镜对这次日全食进行了观测,并成功地取得了观测资料.为了科学分析观测资料,在日全食的前两天,实测了当地的大气吸收.着重分析这些观测数据,结合太阳射电方法,测得在λ=2.4 cm和λ=8.6 mm波段上,当地天顶方向的大气吸收因子Γ_0分别为0.012 Nb和0.068 Nb.这完全符合以前大气吸收的测量结果.利用所得到的大气吸收因子,对这两个波段的食变曲线作了相应的修正.其结果显示,原始的食变曲线被大幅度更正,更靠近无吸收的实测结果.但是要对食变曲线作进一步的修正,还需要分析诸如地面辐射、天空背景辐射、月亮辐射、仪器增益漂移等其它因素的影响.

发生在米波段的太阳射电辐射

综述云南天文台在太阳活动22周峰年期间观测到的米波射电频谱资料,处理资料时发现230～300MHz频段有一些有趣的观测现象.如米波Ⅲ型爆发;'blips';毫秒级Spike与Ⅲ型爆发共存事件;快速脉动等.根据这些事件的现象,讨论了它们的产生机制.

黑洞自转和类星体喷流射电辐射的相关性

利用Ｂｌａｎｄｆｏｒｄ－Ｚｎａｊｅｋ过程，得出了黑洞自转与活动星系核射电噪度的关系.在假设ＡＧＮ喷流的射电功率主要来自于所提取的黑洞旋转能量后，根据Ｆａｌｃｋｅ和Ｂｉｅｒ－ｍａｎｎ提出的喷流－吸积盘耦合机制，估算了ＡＧＮ喷流的最大射电辐射功率．通过与ＰＧ类星体样本中强射电源观测结果的比较，进一步证实强射电类星体除了其喷流方向与视向的夹角很小外，其中心的超大质量黑洞很可能是自转很快的旋转黑洞．

AR5395活动区的光学和射电辐射特征

黑子群快速的旋转(先反时针转,后顺时针转,质子耀斑前1—2天内旋转角度最大)、活动区强的SVC辐射、以及SVC和爆发峰值流量频谱的极大始终在8800MHz附近等与质子耀斑密切相关。同极性磁形中浮现或消失具有反极性的新磁流区域。

BL Lac天体的γ射线和射电辐射相关研究

BL Lac天体是活动星系核(Active Galactic Nuclei-AGN)特殊的一类,用23个BL Lac天体,研究了它们在1 GeV处的γ射线辐射流量密度最大值、平均值及最小值与射电5 GHz辐射流量之间的可能关系。结果显示:对于γ射线辐射最小值,γ射线流量与射电流量没有相关;对于最大值和平均值,γ射线流量与射电流量都有很好的相关关系,最大相关系数r=0.802,置信度p均小于10-4;另外,γ射线谱指数和射电谱指数之间也有一个弱相关关系存在。这些关系表明γ射线辐射来自同步自康普顿辐射过程。

磁层与射电辐射

磁层物理学是一门崭新的学科。宇宙间的各种射电辐射现象激发起天文学家们的浓厚兴趣。也许,它会成为一把探索宇宙奥秘的有用钥匙。

2840MHz太阳射电辐射流量计的升级改造

叙述了国家天文台升级改造后的2 840 MHz太阳射电辐射流量计的设计特点、性能、结构及观测结果。升级改造后的太阳射电辐射流量计将在较高时间分辨率上实时得到2 840 MHz频率上的太阳流量,为太阳物理研究积累丰富的观测数据,是太阳活动监测和预报的重要参数之一。

脉冲星PSR J1906+0746射电辐射束的观测特征及其启示

利用公开数据研究了PSR J1906+0746的主脉冲和中间脉冲的辐射特征。通过对各段时期的平均脉冲轮廓进行高斯拟合,得到了对应的10%峰值脉冲宽度和峰值流量密度,进而研究了与碰撞角之间的关系。结果表明,主脉冲辐射束的主要可见部分可由一束有确定磁经度角范围的磁流管产生,而中间脉冲则来自于环绕磁轴的磁力线上的辐射。现有的扇形束模型可以较好地解释主脉冲的特征,但难以解释中间脉冲的辐射特征。中间脉冲的特征要求改进扇形束模型,在假设磁轴四周的磁力线均有辐射的情况下,通过合理选择模型参数模拟观测到的条形辐射束。

关于脉冲星射电辐射谱致陡的几何效应观测检验

Kramer曾提出当观测者视线扫过脉冲星辐射束的部位越靠近边缘,观测到的射电辐射谱会比内禀的谱更陡的几何效应。本文收集了78颗同时具有磁倾角、碰撞角、脉冲轮廓宽度-频率演化关系和射电辐射谱指数的脉冲星,计算了碰撞角相对于辐射束宽度的比例,以表征视线靠近辐射束边缘的程度。研究了谱指数对碰撞角相对于辐射束宽度比值的分布,没有发现统计上的相关性,且结果不受轮廓宽度随频率演化因素的影响,因而从统计上排除了这种辐射谱致陡的几何效应。

电子回旋脉泽不稳定性驱动的太阳射电辐射机制

在解释天体爆发过程中的短时标相干射电辐射现象方面,非热电子驱动的回旋脉泽辐射得到了广泛应用。在以往的研究中,一个关键条件是非热电子具有各向异性速度分布,从而有效激发回旋脉泽不稳定性。然而,观测显示太阳和其他天体的非热电子经常呈现负幂律谱形式的能量分布。非热电子的这种负幂律能谱特征会严重抑制回旋脉泽不稳定性放大率,因此,进一步研究非热电子的负幂律能谱分布行为,能拓宽电子回旋脉泽辐射机制的适用性,很好地发展天体射电辐射机制理论。最近研究结果显示,负幂律谱电子的低能截止行为可以有效地激发电子回旋脉泽辐射,从而拓宽了其在天体物理研究中的应用范围。

脉冲星射电辐射接收的最佳方法

脉冲星射电辐射接收的最佳方法在人类的时间测量领域里，在建立了时频的原子标准之后，似乎已达到最好的结果，但是，进一步提高时频测量的精确度，仍然是一个迫切需要解决的问题。近几年来，时间尺度按非传统方法形成的理论研究得到了发展，主要是利用星系的周期射电源─...

Blazar天体的低频射电辐射研究

用2个大的Blazar样本,研究了射电5GHz、8·4GHz辐射与γ射线辐射流量最大值、最小值以及平均值之间的相关·结果表明:射电5GHz、8·4GHz辐射与γ射线辐射在低态(最小值)时都没有相关;在高态(最大值)和平均态时都有较好的线性相关,置信度均好于10-4;射电辐射频率越高,其与γ射线辐射的相关性就越好·因此,Blazar的γ射线辐射与低频射电辐射确有关联,γ射线的辐射应来自同步自康普顿辐射过程·

高煤公司3_(上)1112工作面正逆断层射电辐射探测研究

以高庄煤矿3_(上)1112工作面FD4、FD3正逆断层为对象,进行了射电辐射的探测实践。从径向射电辐射探测结果和横向射电辐射探测结果可知,射电辐射探测方法可确定宽度≦10~20 m小断层的存在、宽度、走向及地质特征,为煤矿地测工作提供了一种新方法。

太阳射电爆发现象中的电子回旋脉泽辐射

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.

明安图射电频谱日像仪图像的强度定标方法

明安图射电频谱日像仪(Mingantu Spectral Radioheliograph,MUSER)能够在0.4–15 GHz超宽频带内实现高时间、高空间、高频率分辨率的太阳射电成像.而射电亮温度是描述太阳物理过程的一个重要的参数,在研究不同射电辐射机制、太阳磁场以及太阳爆发过程中非热粒子加速等问题上有着非常重要的作用,因此必须对MUSER观测的图像进行亮温度定标.将介绍一种适用于射电日像仪图像强度定标的方法.太阳射电图像中包含着太阳圆盘的结构信息,利用射电日像仪短基线的可视度函数拟合第一类贝塞尔函数,可以得到图像中宁静太阳圆盘的射电半径和强度,再利用瑞利-金斯定律和每天的太阳射电流量可以计算得到每天图像的定标因子Gc,从而实现对MUSER图像强度的定标.将该方法应用到MUSER的实际观测数据中,包括宁静太阳和有太阳射电爆发等不同的情况,Gc的误差基本不超过10%,得到的宁静太阳亮温度与其他宁静太阳的结果具有较高的相关性,表明了此方法的可行性和有效性.

用离散相关函数方法分析Blazar天体的γ射线和射电辐射的相关性

收集了119颗有γ射线噪的Blazar天体样品(97个平谱射电类星体和22个BL Lac天体),用离散相关函数(DCF)方法分析了1GeVγ射线辐射流量(最大值、最小值和平均值)与8·4GHz射电辐射流量之间的相关性.获得的主要结果为:在119个Blazar天体和97个平谱射电类星体中,γ射线辐射流量的最大值以及平均值和射电辐射流量之间有相关性;而γ射线辐射流量的最小值和射电辐射流量之间没有相关性.本文结果表明,γ射线和射电辐射都来自喷流,γ射线很可能产生于同步自康普顿(SSC)过程.