不稳定性和频谱演化——再论等离子体辐射与其它辐射机制的关系

本文力图阐明的一个基本观点是:由等离子体不稳定性所激发的电磁波幅度的增长从本质上揭示了辐射过程内部的波粒相互作用对辐射频谱演化的贡献。因此,等离子体辐射理论是建立在经典电动力学的辐射理论的基础之上,并以各种基本辐射过程(如轫致辐射、回旋及同步辐射等)的平衡态为初始条件,从而发展起来的动态辐射理论。

Blazar天体中光学射电大爆发的频谱演化

本文讨论Ｂｌａｚａｒ天体中光学射电大爆发频谱演化的理论模型．考虑沿喷流传播的相对论性激波所注入或加速的相对论性电子，受到康普顿、同步辐射和绝热膨胀三种损耗，并计及相对论电子能谱的高能截断．假定喷流轴线与观测者方向构成很小角度．文中给出了大爆发频谱三阶段连续演化的特性，即康普顿阶段，同步辐射阶段和绝热膨胀阶段的爆发特性．频谱演化用（Ｓｍ－ｖｍ）关系表达（见图２，图中Ｓｍ为频谱反转流量，ｖｍ为反转频率），它与一些Ｂｌａｚａｒ天体中观测到的典型形式相符合．

视超光速射电节点的频谱演化:持续供能的喷流—激波模型

本文提出一个持续供能的喷流—激波模型来解释视超光速射电节点频谱演化的普遍特性．理论计算指出，射电爆发频谱的反转频率νm和频谱极大流量Sm之间的关系具有典型的3阶段演化方式，并且与类星体3C345中观测到的视超光速节点C4的演化行为相当好地符合．令Sm∝ν，则在上升阶段ζ≤3；在平坦变化阶段ζ≈0，而在衰减阶段ζ≈1．爆发幅度和流量极大的迟后时间对频率的关系△Smax（ν）和△t（ν），都具有Blazar天体中观测到的射电爆发的普遍形式．本文提出的激波模型，考虑到驱动气体的持续注入和激波后等离子体的绝热膨胀．因此提供了对相对论喷流中激波形成和演化的物理原因更深入的理解．并对Blazar天体中视超光速节点频谱演化提出了新的解释．

飞秒激光脉冲在三能级有机分子介质中传播时的频谱分析(英文)

通过采用预估校正的时域有限差分法求解麦克斯韦-布洛赫方程,我们研究了飞秒激光脉冲在三能级有机分子(4,4-二甲氨基二苯乙烯分子)介质中传播时脉冲的频谱演化情况.在单光子共振情况下,即入射脉冲频率等于1、2能级之间的共振频率,对大面积入射脉冲,由于强的二次激发的作用,电场频谱中出现了在ω32附近振荡的频率成分,ω32是2、3能级之间的共振频率,说明对大面积入射脉冲二能级模型已经失效,需要采用多能级模型来描述分子介质.在双光子共振情况下,即入射脉冲频率等于1、3能级之间的共振频率的一半,由于介质中放大的自发辐射和四波混频的作用,部分入射脉冲能量转化为高频和低频电场成分的能量,分子介质表现出了很强的光功率限幅特性.

坦谱射电源PKS 0528+134中γ射线爆发和毫米波射电爆发的演化关系

在１９９１—１９９３年期间，Ｃｏｍｐｔｏｎγ射线天文台（ＣＧＲＯ）在射电源ＰＫＳ０５２８＋１３４中观测到两次很强的射线爆发，都伴随有毫米波射电大爆发．本文详细分析了高能γ－Ｘ射线波段和红外－光学波段的辐射能量分布（ＳＥＤ）．结果表明，高能γ射线辐射可能主要是由喷流相对论电子对周围ＵＶ－软Ｘ射线光子的逆康普顿散射所产生的．同时，通过毫米波射电大爆发的频谱演化特性与γ射线源的同步辐射频谱特性的比较，对γ辐射等离子团和射电等离子团之间可能的演化联系作了讨论．

基于复合2D-LSTM网络的频谱预测研究

频谱预测技术对提升物联网频谱利用效率具有重要作用,受到广泛关注和研究。根据实际频谱环境数据的时-频域相关性和时间上的周期性特征,提出一种基于二维采样的长短时记忆网络预测模型2D-SPLSTM。在充分利用历史频谱数据时-频域相关性的基础上,通过采样融合了历史频谱数据中的接近趋势和周期趋势。仿真表明,2D-SPLSTM模型在实际频谱环境数据中获得了明显的性能提升,并在均方根误差(RMSE)、平均绝对百分比误差(MAPE)和R2分数性能指标方面得到验证。同时,在跨步预测场景中,提出的模型有着更稳定、优越的性能,进一步说明了模型的有效性。

一种典型的煤岩冲击破坏的微震前兆模式

基于跃进煤矿23130工作面硬顶板破裂诱发的强岩爆灾害的微震监测结果,发现了典型的煤岩岩爆破坏的MS效应规律,即“前兆冲击-静期-主震”模式。通过小波去噪和傅里叶变换,详细揭示了岩爆不同阶段的MS频谱演化规律。研究结果表明:岩爆破坏前,前兆MS信号的优势频率开始下降,中心频率小于25 Hz;频谱分布呈单峰型,振幅较大。静期MS信号幅值突然减小,同时大量微裂缝压裂产生的高频分量开始明显增加,频谱分布呈现多峰型;这一阶段被称为静储能阶段,大量的弹性应变能开始在煤岩材料中积累。当煤岩材料中累积的总弹性能达到极限储存能时,触发岩爆,且主震信号的中心频率小于10Hz,同时振幅达到峰值,通过煤岩组合试样变形,断裂和岩爆破坏的MS效应实验,验证了岩爆现场实测结论,该研究结论为利用MS监测系统进行岩爆危险性评价和预警提供了有益的尝试。

裂隙砂岩裂纹扩展声发射响应及速率效应研究

冲击地压等动力灾害是含裂隙结构面岩体破裂发育、成核的动态演化结果,借助声发射监测可精确感知破裂演化过程进而实现灾害的有效预警。测试不同加载速率下含平行贯通雁行裂纹砂岩声发射行为的全程动态时变演化规律,借助声发射三维定位重点分析裂纹扩展关键特征点处声发射时–空–频–非线性响应及其加载速率效应。结果表明:(1)裂隙砂岩裂纹扩展及声发射响应行为存在着明显的加载速率效应:随着加载速率增大,声发射计数峰值、多重分形谱宽度Δα及主频幅值均逐渐增大,Δf(α)和主频则逐渐减小,岩体破裂过程的动力显现及非线性特征也越来越明显,破裂模式也由剪切破坏过渡为张拉破坏。(2)裂隙砂岩受载全程中随着应力增大声发射计数、分形谱宽度Δα、主频幅值及低频成分占比逐渐增大,多重分形参量Δf(α)逐渐减小;特别在亚失稳阶段,声发射计数表现出多次"突增+平静"特征,频谱及多重分形参数表现出波动特性,可以根据声发射信号动态时变趋势和"突增+平静"特征对动力灾害做出临灾预警。(3)裂隙砂岩宏观裂纹起裂、扩展形成主破裂过程就是锁固体不断破裂的过程,每一次锁固体断裂均对应着宏观裂纹发育、应力突降、声发射计数高值响应、频谱及多重分形参数极值。基于微破裂演化成核多锁固体破裂理论定量地解释裂隙砂岩力学性质的加载速率效应及亚失稳阶段声发射信号几起几落的"突增+平静"前兆行为。