太阳短厘米波段射电脉动的统计研究

本文从太阳短厘米波段(1.36cm,2cm及3cm)射电脉动中所发现的脉动重复率随爆发流量的增大而增大的统计性质出发,假定每次脉动中满足波粒相互作用的能量守恒条件,证明脉动上升的饱和时间随爆发流量的增大而变短,从理论上解释了上述统计性质.其它理论预期,例如脉动调制度正比于脉动周期并反比于爆发流量,单个脉动对应的爆发能量随爆发流量增大而增大等均被3cm波段的统计研究所证实.另外,对3 cm和1.36cm的脉动周期及统计性质的差异也作出了初步的解释。

等离子体背景参数对尖峰辐射的影响

本文在电子回旋脉塞不稳定性理论的基础上,着重讨论了等离子体背景参数ω_(pe)/Ω_e对尖峰辐射性质的影响,内容包括:该参数的物理意义、取值范围,以及在尖峰辐射性质中,对ω_(pe)/Ω_e的变化比较敏感的偏振和谐波结构,等等。

Langmuir波与Ⅲ型爆发的因果关系的质疑

本文根据ISSE-3飞船对太阳耀斑产生的高能电子流及相关的Langmuir波和Ⅲ型爆的观测结果,讨论了几种激发Langmuir波的线性理论,并得到:1)由于截止频率的限制,经典的双流不稳定性不能放大Langmuir波,而仅使Langmuir波沿磁力线即电子流的方向传播,其群速度等于电子流的平均速度。2)由共振性波粒相互作用可激发Langmuir波,但在Langmuir波的色散方程中必须考虑电子流的影响,从而产生了Langmuir波的两个分支,其中慢Langmuir波的增长率和实测的Langmuir波的增长时标的倒数具有相同的量级。3)由磁化等离子体的Cerenkov共振条件可放大Z模(即慢反常模的纵波分量),其性质与La-ngmuir波有本质的差别。4)从Langmuir振荡的能量守恒条件,可预期实测的Langmuir波的强度基本维持在热辐射的水平(大约只占非热电子平均能量的10^(-6)),确实难以解释相应的Ⅲ型爆发。

束－等离子体不稳定性直接放大电磁波及其对太阳Ⅲ型爆的解释

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。

日冕磁场和重联的射电信号

总结了近期用射电频谱仪(高时间和高频谱分辨)和野边山射电日像仪(高空间分辨)以及国内外其它空间和地面设备分析日冕磁场和重联的系列工作。主要结论可归纳为:1)在Dulk等人(1982)的近似下自恰计算射电爆发源区磁场的平行和垂直分量,并首次得到该磁场在日面的两维分布。2)为了考虑非热电子低能截止的影响,必须采用更严格的回旋同步辐射理论来计算。结果表明:低能截止和日冕磁场对计算有明显的影响,而其它参数(包括背景温度、密度、高能截止和辐射方向)的影响均可忽略。因此,对低能截止和日冕磁场必须联立求解。3)射电爆发中的精细结构可能反映了射电爆发源比较靠近粒子加速(磁场重联)的区域,利用高时间和高频率分辨的频谱仪和高空间分辨的日像仪联合分析,可以确定精细结构的源区位置,从而确定粒子加速(磁场重联)的准确时间和地点。

由束流不稳定性直接激发电磁波来解释太阳射电Ⅲ型爆发

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.

太阳短厘米波段射电脉动形态的对称性分析

本文着重对太阳短厘米波段射电脉动的对称性进行了统计分析.首先从理论上证明脉动下降时标和上升时标之间具有近似的正比关系,从而预期下降时标反比于爆发流量,下降阶段的调制度正比下降时标而反比于爆发流量等,并为1990年3月19日南京大学3厘米脉动的统计结果所证实.进一步研究发现,无论脉动上升阶段和下降阶段的时标,调制度及R-S关系的斜率U均有系统的差别,表明脉动波形确实具有一定的不对称性.因此,上述脉动可能是由某种不稳定辐射机制所产生.

由束流不稳定性直接放大电磁波的弱磁化修正

本文在文［３］的基础上，考虑背景电磁波色散方程的弱磁化修正，在１＜ωｐｅ／Ωｅ＜１０的范围内（主委适用于太阳高日冕、行星际空间及星系射电喷流等），计算了由束流不稳定性直接放大正常模和反常模的增长率。增长率随着频率、ωｐｅ／Ωｅ、电磁波传播角以及非热电子入射角等参数的变化规律，和忽略磁场时的结果与文［３］大体相同，但是反常模的增长，则随着ωｐｅ／Ωｅ的增大而受到明显的抑制，因而在本文参数范围内，束流不稳定性所放大的电磁波以正常模为主，可以解释太阳ＩＩＩ型爆发和星系射电喷流的偏振性质。

1988年4月15日磁环的时间与空间演化(英文)

亚秒级Ｕ 型爆首次由北京天文台２ ．６ － ３ ．８ＧＨｚ 高时间分辨（８ ｍｓ） 太阳射电频谱仪报道。本文对这些环状结构的时间和空间演化进行了研究，并和相关的光学、Ｘ

FREJA卫星观测到的低混杂小尖峰和密度空穴的关系

从FREJA卫星近期观测发现，地球低极尖区等离子体密度的衰减有多种可能的机制，不同机制所形成的密度空穴都可能捕获低混杂频率附近的湍动波，进而使原有的密度空穴加深．由于同时检测到静电和电磁的低混杂小尖峰，故提出电磁低混杂湍动的电场分量被密度空穴所捕获．

1997 年11 月2 日微波尖峰源背景参数的诊断(英文)

利用北京天文台高时间和高频率分辨率的射电频谱仪对射电尖峰的测量，可以对背景等离子体参数进行的自洽诊断（ 磁场，密度，温度，波矢，及非热电子的性质） 。该诊断基于电子回旋脉塞不稳定性和回旋共振吸收。最后从诊断结果和太阳日冕典型参数的比较以确定尖峰辐射的谐波数。

自由能密度上限及毫秒级射电尖峰的“饱和”机制

本文首先介绍了热力学自由能上限的普遍公式及其推导思想,然后应用于非热电子束的具体形式,从而估计太阳射电活动中的毫秒级尖峰辐射的“饱和”能量;在此基础上,进一步为饱和时间问题作一般性的讨论;最后,在把尖峰“饱和”的几种机制进行了比较之后提出:由于尖峰能量远未达到非线性饱和的水平,因此,由某种外部因素(例如加速机制等)所导致的高能电子束的非均匀性可能是一种较为合理的模型。

太阳活动区活动性的模糊预测

运用模糊数学的理论和方法对太阳活动区的活动性进行了预测。为了综合评估和预测活动区的活动性,根据耀斑与黑子群特征因子间的关系,构造了隶属函数。通过数据处理与分析,得到了对活动区活动性较好的预测结果,预测的准确性＞ 95%。已成功编制了太阳活动预报的数据处理实用软件,根据黑子群的特征因子值,即刻就能得到活动区活动性的预报结果,预测结果表明模糊综合评估方法能很好地预报太阳活动。

米波射电毫秒级SPIKE-Ⅲ型爆发与日冕电子加速过程的研究

综述云南天文台在太阳活动 2 2周峰年期间观测到的米波射电频谱资料 ,和在处理资料时发现的一些共生毫秒级Spike的Ⅲ型爆发 ,它们的不同形态揭示了Ⅲ型爆发和毫秒级Spike的发生关系 .通过两个典型事件的分析 ,根据Spike和Ⅲ型爆发出现的时序以及形态的连续和转换特性 ,证实了日冕电子加速区位于毫秒级Spike爆发和Ⅲ型爆发的源区之上 ,由观测指出Ⅲ型爆发对应的界面频率是位于 2 50MHz附近 ,并试图用等离子体假设定性地解释米波毫秒Spike Ⅲ型爆发的产生机制 .

太阳Ⅲ型暴与反向Langmuir波的产生

一般认为,Langmuir波(LW)转换为电磁波是太阳Ⅲ型射电暴的产生机制.由电子束流不稳定性可以很容易地激发LW,正向LW和反向LW的相互作用被认为是产生Ⅲ型暴二次谐波的原因,但反向LW的色散方程和产生机制尚未得到充分研究.对含有温度的双流不稳定性的方程进行了解析求解,发现温度和束流速度分别对反向和正向LW色散关系具有显著影响,并采用粒子模拟(PIC)方法部分证实了解析推导的结果.通过PIC模拟研究了反向LW的产生机制,发现反向LW不能由电子束流直接激发,其能量基本上都是由正向LW散射得到的.然而,电子束流对正向LW的二次谐波有直接放大作用.

毫米波、亚毫米波天文学的现状和进展

简要介绍了毫米、亚毫米波学科领域的发展动向，及其在解决一系列天文学前沿课题中面临的挑战。在文献问的基础上概述国际上毫米波、亚毫米波射电观测设备运转和改进的状况。分析了在学科发展的强力推动下毫米、亚毫米波技术迅猛发展，以及在现有设备成功运行的条件下，筹划和发展大型毫米波、亚毫米波综合孔径及毫米波VLBI的充分性和必然趋势。同时，对国际上有代表性的中等口径毫米波射电镜（美国NRAO12m镜）在最近12年中观测课题的分布和发展趋向作了统计分析，以供国内同行在充分利用和发展我们自己现有设备条件时参考。最后对国内德令哈13．7m毫米波镜的选题和发展前景作了讨论。

2．6～3．8GHz长寿命微波Ⅲ型爆发统计特性

通过对2．6～3．8GHz射电频谱仪观测数据的检索。挑选出73个孤立的特征寿命为20s的Ⅲ型爆发进行统计分析。得到了太阳射电Ⅲ型爆发在2600—3800MHz间的辐射寿命的统计分布；并用相应的数据检验了在米波和分米波辐射存在的经验关系，结果显示在2．6-3．8GHz的射电波段上，Ⅲ型爆发的寿命和频率之间仍然成反比的关系，但是系数不同于米波和分米波对应的系数。

“互联网+”时代传统科技期刊在编辑出版中的改革——以《天文学报》为例

本文传承《天文学报》60多年的办刊经验,结合近年来编辑工作,详细分析了"互联网+"时代将互联网技术融合在传统科技期刊编辑出版中的应用。以《天文学报》为例,经过多年实践,从办刊方式、编校制度、稿件审核、缩短出版周期等多方面采取新的举措,取得了显著的效果。

紫金山天文台赣榆观测站精细结构望远镜终端系统改造及最新观测结果

为了观测太阳耀斑高速电子轰击色球,紫金山天文台赣榆观测站将原精细结构望远镜改造为高速CCD精细结构望远镜,拍摄到局部H_α活动区．在光学系统里增加缩焦器,引进干涉偏振滤光片后,高速CCD就能记录H_α各波段的单色像．经过1999年至2004年的反复试验和改进,目前H_α图像的空间分辨率己达1个角秒,时间分辨率为每秒钟30至40帧图像．2004年11月观测到一个M1．1级耀斑,我们将H_α紫移(H_α-0．5(?))高速图像和硬X-射线暴、射电微波暴比较,结果发现：初始的耀斑成对亮点在上升相相互靠近,特别是微波暴源也显出类似的靠近运动,以前从未观测到这种现象,它可解释为磁弧脚根沿中性线的剪切运动．

一类偶发物质抛射事件的观测和数值模拟物理解释

研究了2000年紫金山天文台赣榆观测站观测到的在太阳上7个中小抛射事件,认为它们的特点是不伴随发亮现象,长1—2.5万公里,宽3—5千公里,寿命3—7分钟,产生在弱磁场处远离大黑子的地方。用一维沿磁弧流动的流体力学方程的数值模拟来解释这种抛射,结果显示,与Suematsu等和Shibata等模拟计状物和日浪不同,不是激波或反弹激波将光球色球密度量级的物质推向日冕,而是重联后的连续物质流动形成这类抛射的,大约5分钟的演化,即可达到流体力学稳定解。