日冕准周期快模磁声波的研究进展

日冕准周期快模磁声波是日冕中较常见的一种波动现象,这种波动现象通常与耀斑和日冕物质抛射等太阳活动爆发相关。根据准周期快模磁声波列的特征,还可以细分为窄准周期快模磁声波和宽准周期快模磁声波。研究表明,准周期快模磁声波包含的关键物理信息可以用来诊断耀斑核心区域特征、测量日冕磁场以及探测能量释放和传输等。简单叙述了准周期快模磁声波相关的主要观测特征和模拟结果,重点介绍准周期快模磁声波的最新研究进展及冕震学应用,讨论了准周期快模磁声波的激发机制,展望了未来需要研究的问题,并提供相关研究方法作为参考。

日冕物质抛射中非对称高密度云和非线性波的形成和演化

应用函数拟合及数字滤波等方法，对ＳＭＭ飞船观测的１９８０年８月１８日日冕物质抛射事件进行了定量分析．论证了不对称高密度云的形成与爆发日珥顶端偏离冕流对称轴有关，讨论了此不对称结构的演化及其对事件发展的影响，作出了暗腔是强磁场膨胀体的重要论断．从图象亮度的高度分布剖面中，分析出日冕非线性波在演化过程中前沿变陡的观测证据，推算了演化成激波的时间和高度，并论证了两者都是强磁场膨胀体所驱动的，而不是瞬时能量爆发所引起的．

内日冕的绿线强度分布研究

日冕是太阳大气活动的关键区域,是日地空间天气的源头.受观测限制,对日冕低层大气等离子体结构和磁场状态的研究非常欠缺,国际上对于可见光波段日冕低层大气的亮度分层研究很少.利用丽江日冕仪YOGIS(Yunnan Green-line Imaging System)的日冕绿线(Fe_(ⅩⅣ)5303Å)观测资料,对内日冕区域(1.03R⊙-1.25R⊙,R⊙表示太阳半径)亮结构及其中冕环进行了有效的强度衰减分析.对亮结构的强度在太阳径向高度上进行了指数衰减拟合,比较这些拟合结果发现所得到的静态内冕环的衰减指数在一固定值附近.然后将比较明显的冕环提取出来,通过对不同高度的绿线强度进行指数拟合,得出的衰减指数与亮结构中也比较相近,这对进一步研究日冕中的各项物理参数演化提供了参考.

太阳高能粒子强度与日冕物质抛射及其Ⅱ型射电暴的关系

本文选取了第24太阳活动周2010年1月至2014年9月期间的快速、大角宽日冕物质抛射(CME)事件,结合不同约束条件下Richardson(2014)太阳高能粒子(SEP)强度经验模型输出结果,分析了CME属性、先行CME(pre-CME)、Ⅱ型射电暴等观测特征对SEP强度的影响,探讨了SEP事件的产生及其强度与这些特征的关系.主要结论如下:1)快速CME前13 h内是否存在pre-CME对模型预测效果和快速CME是否产生SEP事件有明显影响,但pre-CME的数量对模型输出结果没有明显改善.2)相比于无Ⅱ型射电暴伴随的快速CME而言,伴随Ⅱ型射电暴的CME爆发产生SEP事件的误报占比明显更低(42%),以此为约束条件,可更加突显大SEP事件(如峰值≥0.01 pfu/Me V)的模型预测值与观测值的关联;如果考虑射电增强,则SEP事件的误报占比可进一步下降至29.4%,模型预测效果显著提升.3)Ⅱ型射电暴的起始频率和结束频率对误报占比的影响不大,以此作为条件约束对模型预测效果提升不明显.4)如考虑Ⅱ型射电暴的细分类型作为模型约束条件,伴随多波段Ⅱ型射电暴的CME比单一波段事件具有更好的模型预测效果,如m-DH-kmⅡ型射电暴事件,具有较低的误报占比(35.4%),准确率较高.研究结果显示,除了CME的速度和角宽参数外,pre-CME、Ⅱ型射电暴及其增强、多波段类型等特征作为CME产生SEP事件的约束条件,SEP预测强度与观测强度具有较好的一致性,可以获得较优的模型预测效果.这也进一步表明了伴随有pre-CME、多波段Ⅱ型射电暴及其增强的快速大角宽CME更容易产生SEP事件,这些特征可作为SEP-rich类CME的辨别信号.

日冕物质抛射的理想MHD模型研究

概括了日冕物质抛射的一些观测结果和它们与其它太阳活动现象的相关性。简要回顾了较早期日冕物质抛射的理论研究，着重介绍了最近研究得较多的理论机制，即能量储存机制，以及其中的磁通量绳突变模型与其它理论模型的MHD数值和解析研究以及相应的重要应用．

论霍香结《日冕》的新南方文化意蕴

《日冕》中新南方文化的书写表现在人物素描中莫家围方言的使用,文字叙述中桂北地方性知识的融入以及环境描写中丛林意象和南方习俗的展现。《日冕》中新南方文化的来源有霍香结自身的南方情怀和社会环境对其情感的影响,《日冕》中的情感内涵由对新南方文化的情感认同,对南疆乡土的文学想象以及对湘桂多民族融合的肯定等几个部分组成。

空间日冕观测进展

近年来Ｙｏｈｋｏｈ、ＳＯＨＯ和Ｕｌｙｓｓｅｓ等飞船的上天大大提高了日冕观测的范围和精度。如ＳＯＨＯ上的ＬＡＳＣＯ使日冕可观测范围扩展到１．１～３０Ｒ⊙并有分光能力；Ｕｌｙｓｓｅｓ则可以取得黄道面外各纬度处的太阳风实地观测数据。这些资料为日冕物态研究提供了大量有用信息：Ｙｏｈｋｏｈ的软Ｘ射线观测发现了大尺度冕环重联的证据；ＬＡＳＣＯ与其他空间和地面仪器联测对ＣＭＥ的研究提供了极有价值的诊断信息；Ｕｌｙｓｓｅｓ在不到１ｙｒ的时间内从太阳的一个极绕行至另一个极，所取得的实地太阳风观测资料可用于建立日球三维模型。

射电运动Ⅳ型爆发和日冕物质抛射

射电Ⅳ型运动爆发同日冕物质抛射（ＣＭＥｓ）关系极为密切。本文基于对Ⅳ型运动爆发的研究以及ＣＭＥｓ开放场的物理条件，探讨了ＣＭＥｓ形成及抛射的物理条件。由于磁通量突然喷发，能量大量释放，在ＣＭＥ闭合场中的等离子体被加速，导致高能质子和高能电子被大磁环捕获。随着磁环内的热压Ｐ和磁压Ｐｍ的升高，当β＞βＴ时磁环将炸裂，从而产生ＣＭＥｓ。抛射出的未离化的等离子体团将产生等离子体基波与谐波辐射。随着等离子体的不断离化，高能相对论电子绕开放磁场线作螺旋飞行，这时等离体辐射降到次要地位，回旋同步加速辐射上升到主导地位，这就是射电Ⅳ型运动爆发。如果离化的早，则在微波波段也能看到Ⅳ型运动爆发。这就是微波Ⅳ型爆发，也是微波Ⅳ型爆发罕见的原因。射电运动Ⅳ型爆发源就是日冕抛射的物质。

日冕物质抛射和射电爆发

日冕物质抛射（ＣＭＥ） 是一个极为复杂的动力学过程本文基于开放场、闭合场的物理条件及射电爆发理论， 研究了ＣＭＥｓ 与相伴随的射电Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型爆发、软χ射线增强及太阳耀斑的关系给出了它们相伴随的条件： 当磁通量喷发， 能量释放时， 等离子体将被加速如果加速区在开放场， 可能会产生Ⅲ型爆发； 如果是闭合场， 被加速的高能质子和高能电子将被磁环捕获高能质子在磁环腿部呈损失锥分布， 当Ｅ≥ＥＴ 时会产生软χ射线增强随着磁环内的热压Ｐ和磁压Ｐｍ 的升高， 当β≥βＴ 时， 磁环将炸裂， 产生ＣＭＥｓ抛射出的高能相对论电子绕开放场线作螺旋飞行时， 会产生Ⅳ型爆发； 而亚相对论电子以零入射角沿开放磁场线逃逸时， 会产生Ⅲ型爆发高速飞行的等离子体产生激波时， 会产生Ⅱ型爆发当ＣＭＥｓ 源接近耀斑时，

日冕瞬变及行星际效应

本文介绍了日地空间环境和能量走廊，光学日冕和射电日冕，日冕瞬变和行星际瞬变。特别阐述了射电日冕瞬变的种类及其行星际效应。

超日冕距离矩阵谱的刻画技术

图的拓扑结构在化学分子结构中有重要的意义,并且图的各种矩阵都蕴含了图的拓扑结构信息.在本文中,我们根据距离谱的定义以及四类图形的构造特点,对四类双日冕图进行了距离谱的刻画,通过数学归纳法得到对应的距离矩阵.在此基础上,本文构建了分块矩阵(超日冕距离矩阵),根据矩阵特征值的唯一性,对超日冕距离矩阵进行特征值以及特征向量的求解,并验证了结论准确性及可靠性.进一步,当G为完全图且G1,G2为正则图时,研究了四类特殊的双日冕图G(S)?{G1,G2},G(Q)?{G1,G2},G(R)?{G1,G2},G(T)?{G1,G2}的距离谱.

基于监督学习的日冕暗化检测与提取算法

日冕物质抛射(CME)是空间灾害天气的重要驱动源,而日冕暗化(dimming)被认为是CME初发的主要表征,对理解和预测CME具有重要作用。基于极紫外成像望远镜(EIT)和大气成像仪(AIA)的观测数据,实现了图像中日冕暗化现象的检测与提取。通过分析差分图中与暗化现象相关的图像统计特征,采用Adaboost分类算法检测暗化现象的发生,进而分割出日冕暗化区域。实验表明,提出的算法较现有算法能更准确有效地检测和提取日冕暗化区域,为分析日冕暗化特性提供了研究基础。

白光日冕仪光学系统的杂散光抑制

为满足日冕仪对杂散光抑制的苛刻要求,通过分析日冕仪的工作原理和结构特点,设计了白光日冕仪光学系统,系统观测范围为2.5~15 R⊙,角分辨率为14″,口径为30 mm,焦距为200 mm,系统总长为1 080 mm;其中光学系统长370mm,37 pl/mm的MTF值＆gt;0.5。分析了直射太阳光、太阳光在外掩体D1边缘的衍射光、视场光阑A1边缘的衍射光、以及物镜组O1各表面多次反射带来的系统杂散光的特点,利用多个光阑互相共轭的空间位置关系,设计了相应的杂散光抑制结构,从而完全抑制了系统的4个主要杂散光光源产生的杂散光,使系统整体杂散光抑制水平达到10-8~10-10B⊙,满足了日冕仪光学系统对杂散光抑制的要求。

银河宇宙线对1991年3月日冕物质抛射的监测

利用McMurdo和Thule台站的观测资料以及我国广州宇宙线台站的观测资料 ,分析了 1991年 3月 2 4日特大磁暴的日冕物质抛射 (简称 :CME)的部分特征 .分析结果表明CME到达磁层时 ,其运动方向不是正对着磁层顶而是一定程度地偏向地球南半球 ;这次事件引起银河宇宙线强度出现三次Forbush下降 .CME中含有很强的磁场结构 ,最强的磁场结构是在 1991年 3月 2 4日 2 0 :0 0UT左右到达磁层的 ,在这期间它严重阻碍着银河宇宙线粒子南向进入到广州宇宙线观测站 ,在 2 4日 2 1:0 0UT最强的磁场结构绕过地球到达磁尾 ;这次CME中含有较强的磁云 .

内掩式透射地基日冕仪中杂光鬼像的消除

为了消除杂散光对日冕仪成像质量的影响,分析了工作波段为530～555 nm的内掩式透射地基日冕仪(其视场为±1.1～3R⊙,分辨率为13.5μm,口径为120 mm,系统F数为8.2)物镜的多次反射形成的鬼像。基于鬼像形成原理,完成建模模拟,提出了结构性遮拦措施,并通过实验论证了遮拦结构对鬼像有良好的遮拦效果,同时验证了鬼像的光强和物镜边缘衍射光基本一致。实验还显示:鬼像的尺寸和模拟基本一致,直径均约为0.9 mm。消除鬼像后,内掩式透射日冕仪消杂光能力和成像质量进一步提高,实现了对日冕的有效观测。

由对地全晕状日冕物质抛射诱发的地磁感应电流统计研究

太阳活动会引起输变电系统异常,特别是对超长距离输变电系统的危害尤其明显.根据SOHO/LASCO(Solar and Heliospheric Observatory/Large Angle and Spectrometric Coronagraph)的日冕物质抛射(Coronal Mass Ejection,CME)数据、华北电力大学和芬兰气象研究所获得的地磁感应电流(Geomagnetically Induced Current,GIC)数据以及地磁暴数据,分析研究了与GIC事件有关的对地晕状CME的重要观测特征和物理性质.按照对称性将晕状CME进行分类后,发现造成GIC事件的晕状CME主要有3类:完全对称型、亮度不对称型和外形不对称型.不同类型的全晕状CME驱动的GIC事件在强度、持续时间等方面特征各不相同.其中,亮度不对称型晕状CME很有可能对GIC事件影响最为严重.同时注意到GIC与地磁场随时间的变化率也具有较好的相关性.

对地日冕物质抛射研究

日冕物质抛射，作为太阳大气中频繁发生的极为壮观的活动现象，越来越受到太阳物理学家的关注。其中一类特殊的抛射事件──对地日冕物质抛射，通常与大的地磁暴、行星际激波和高能粒子事件相伴生，具有强烈的地球物理效应。是影响空间天气的主要因素之一。概括了对地日冕物质抛射的研究现状，重点介绍了与对地日冕物质抛射事件相联系的光球向量磁场演化的观测研究成果，并由典型事件探讨了暗条爆发、耀斑等剧烈太阳活动和对地日冕物质抛射之间的密切关系，提出了尚待解决的主要问题和进一步的研究方向。

Lymanα与可见光双波段内掩式日冕仪

太阳是地球能量的主要来源,太阳活动和变化对地球影响极大。为了满足天文学家对太阳观测和研究的需求,设计一种新型Lymanα和可见光双波段内掩式日冕仪(SCI日冕仪),能够在121.6 nm和700 nm两个波段同时对日冕进行高分辨率成像观测。根据太阳在121.6 nm和700 nm日面与日冕的辐射特性确定仪器的参数,给出了日冕仪的初始结构,建立评价函数对初始结构进行优化。分析了日冕仪光学系统的成像性能和各个光学元件产生杂散光对成像性能的影响,确定影响系统杂散光抑制水平的主要光学元件和机械结构,提出了对光学元件表面粗糙度的要求,给出了里奥光阑的位置和通光口径。还设计了日冕仪光学反射镜和光学分色镜的膜系结构,实现了对内日冕在121.6 nm和700 nm两个波段的同时成像。实验结果表明:SCI日冕仪视场覆盖1.1~2.5个太阳半径(Rs,取1 Rs=0.267°),空间分辨率优于4.8″,杂散光抑制水平在1.1Rs处优于10-6量级,在2.5Rs处优于10-8量级,满足观测需求。

日冕物质抛射和太阳表面磁活动的关系

综述了近年来日冕物质抛射与耀斑、日珥、冕流和日冕暗化相关关系的研究进展,指出了这些相关关系上的一些不确定因素。同时,介绍了我们所做的部分工作,探讨了不同尺度磁活动之间的物理联系,并提出今后需要进一步解决的问题。

日冕物质抛射与太阳耀斑的时序关系分析

日冕物质抛射表现为在短时间内快速地由日冕向外抛射出大量等离子体物质,这些物质进入星际空间,特别是日地空间,会对日地空间的磁场分布造成影响。采用自1996年1月3日至2009年7月31日的太阳耀斑和日冕物质抛射的样本,对日冕物质抛射和耀斑的时序关系进行分时间窗口统计研究。结果表明对于耀斑而言,日冕物质抛射与其有密切的时序关系且耀斑级别越大时序关系越密切。而对于日冕物质抛射而言,耀斑与其没有密切的时序关系,这可能是所选取的样本中包含大量太阳背面日冕物质抛射所致。这一结论可以用于日冕物质抛射预报。