高速太阳风中质子的随机湍动加热

在高速太阳风中，Ａｌｆｖｅｎ波在传播过程中其能量可能转移给快磁声波，当磁场强度和Ａｌｆｖｅｎ波速度趋于零时，快磁声波将转变为离子声波．当离子声波的相速度略大于质子的热速度时，离子声波的湍动能量将被质子大量地吸收，通过对质子的随机湍动加热，而导致高速太阳风中质子的平均温度高于电子的平均温度．

高速太阳风中的α粒子流

利用等离子体湍动理论，研究a粒子在高速太阳风中，被阿尔文波湍动随机加速的机制．定量地解释了α粒子的速度大于质子的速度，a粒子的温度高于质子的温度的原因．

高速太阳风条件下日侧磁层顶磁通量传输事件的全球磁流体力学模拟结果

利用全球磁流体力学模拟,研究了高速太阳风条件下日侧磁层顶的磁通量传输事件(FTE)发生率的空间分布.从模拟结果中得到了FTE信号,并且这些FTE信号的特征与观测结果基本一致.磁层顶上的10个取样点共观测到39个FTE信号.统计分析表明,越靠近翼侧则观测到的FTE信号越少.这一现象可能是磁鞘中太阳风速度分布差异导致的.

太阳风暴“实力派”

上期我们认识了太阳“武器库”中的耀斑、日冕物质抛射、高能带电粒子流、冕洞高速太阳风等“武器”,这期我们再来好好领教一番太阳的“招数”吧!发现即命中的“闪光弹”作为太阳技能中攻击速度最快的,耀斑让地球相当“头痛”。它从爆发开始到“命中”地球仅需8分20秒,没有给人类留一丝反应的机会。

太阳风中的Alfven波耗散与电子和质子温度分布问题

根据动力论Alfven波耗散机制，详细计算了动力论Alfven波衰减的能量分配给质子和电子的比率．初步解释了高速太阳风中质子温度比电子温度高的事实，定性说明了r＜10Rs时电子快速冷却的原因．

太阳风危害胜过“千年虫”

英国计算机“千年虫”问题专家刘易斯最近指出,公元2000年初将出现由于太阳耀斑大喷发而引起的猛烈的“太阳风”。它对人造卫星、卫星通讯和地面电力传输所造成的影响和破坏,可能更甚于计算机“千年虫”。太阳风是来自太阳表面峰窝状磁场边缘的强大带电粒子流,其重量可达10亿吨,以极高的速度吹向地球,会对地球的空间环境产生巨大影响。太阳风有两种类型:低速太阳风,前进的速度每小时约150万公里;高速太阳风。

太阳风高速流中重离子(α粒子)的捕获加速机制

观测表明,太阳风高速流中重离子（α粒子）的速度高于太阳风整体速度,而且大约高出一个Alfven波速;同时还有少量质子也是如此.提出当太阳风高速流被加速到Alfven速度时,动力Alfven波二次激发,捕获全部的α粒子和部分质子并形成Alfven孤波.这一机制可以解释上述观测结果.数值计算给出波激发捕获条件.

三维太阳风结构的Ulysses观测和MHD模拟的比较研究

Ulysses从1994年9月到1995年6月第一次对日跨极飞行期间,发现除赤道附近±20°的区域为300～450km/s的低速太阳风以外,其余为中高速太阳风,而在±40°以上为700～870km/s的高速太阳风,而且低速太阳风与高速太阳风之间的过渡面很陡本文用三维磁流体力学(MHD)数值模型对Ulysses在太阳活动极小期观测到的太阳风大尺度结构进行了模拟这一模型将计算区域分为1～22Rs和18Rs～1 AU两部分,并将具有总交差减小(TVD)特性的Lax-Friedrich格式和MaccormackⅡ型格式结合起来.我们根据太阳光球磁场的视向分量观测确定初始磁场,并在MHD方程组中加入体积加热项,进行三维MHD模拟数值结果再现了上述观测到的大尺度太阳风结构的主要特征,与Ulysses观测基本相符这一工作说明初始磁场以及体积加热可能控制着高低速太阳风的分布。

日地共转扰动似稳结构及其反相和漂移规律的最新证据

日地共转扰动似稳结构及其反相现象在第２１及２２周再次显现，从而证实了上述发现是一种在长达世记的时间尺度内存在的普遍规律．包括１９９１—１９９２年在内的百年地滋扰动资料还说明偶数太阳周的共转似稳结构扰动峰有道太阳自转而线性漂移的趋向．对即将来临的极小年前可能出现的共转扰动作了试验性的预测．

冕洞内矢量磁场的分布和演化

冕洞是太阳日冕中低温低密度的区域，是高速太阳风的源区．目前，冕洞的很多性质还远未被人们所理解．磁场研究是理解太阳上各种现象的重要手段．因此，我们力图通过研究冕洞内的磁场特别是矢量磁场的分布和演化，回答冕洞研究中存在的问题．

利用多卫星观测CIR事件演变的统计分析

根据2007—2009年STEREO-BEHIND(STB)和ACE卫星的行星际磁场和太阳风数据,基于冕洞高速流从太阳向外匀速径向传输假设,讨论了随着STB和ACE卫星与太阳之间的夹角从0°增大至70°时,冕洞发出的高速太阳风形成的相互作用区(CIR)依次扫过STB和ACE卫星的时间差特性,并统计分析了两颗卫星观测到的CIR参数的变化特征.结果显示,可以利用STB对CIR事件的观测来预测这个CIR事件到达ACE的理论时间,时间误差均值和最大值分别为0.217 d和0.952 d,时间误差的产生与STB和ACE卫星观测到的CIR速度大小的不同有关,用速度差异矫正后,时间误差的平均值和最大值可分别减小为0.194 d和0.489 d;STB和ACE卫星观测的CIR事件太阳风速度最大值的线性相关系数达到了0.84,STB和ACE卫星观测到的CIR事件对特征物理量中速度、质子温度的变化最小,而质子密度及总压力的变化最大.分析结果表明,STB和ACE卫星观测到的CIR事件有很强的相似性,STB卫星的CIR,观测可以作为ACE卫星观测CIR事件特征的参考,从而为地球空间环境扰动预报提供依据.

风云1号卫星相对论电子观测结果和增强事件分析

风云1号(FY-1)卫星运行在约870km的近地轨道上,安装于该星上的"空间粒子成分监测器"对相对论电子(>1.6MeV)进行了长期的观测.参考同期的"SAMPEX"卫星同类探测结果,对1999年6月至2005年的风云1号卫星相对论电子观测数据进行了统计分析.并结合ACE卫星太阳风速度数据及地磁活动指数(Dst指数),对近地轨道相对论电子增强事件与高速太阳风和地磁暴的相关关系进行了讨论.分析结果表明日平均通量峰值大于400cm?2·sr?1·s?1的强相对论电子增强事件频发于太阳活动峰年向谷年转变的过渡时期;风云1号卫星在2003～2005年期间观测到4次持续时间长达26～51d不等的相对论电子增强事件,分析表明这4次持续长时间的事件与高速太阳风和强地磁暴密切相关,而且在增强事件爆发前连续发生2～3次强地磁扰动的空间环境扰动特点是这4次事件的一个共同特征;相关系数的计算结果表明,相对论电子增强事件的通量峰值与太阳风速度和Dst指数均具有较好的相关性,强度大的增强事件与太阳风速度和Dst指数的相关性明显优于强度低的事件.

日球层顶静电快捷系统

想要采一次太阳系边缘的快速旅行吗？不妨考虑搭乘日球层顶静电快捷系统。这个正在测试之中的概念系统，可能只要10年至15年就能跨越超过100天文单位的距离。它使用先进的电太阳帆，依靠排斥高速太阳风质子而取得的静电力来产生推力。

重任在肩的先进综合探测器

“ACE将探索太阳系内一切物质的来源,对来源的成分进行研究,包括其中有多少碳、多少氮、多少氧以及这些成分的同位素,例如同正常的碳相比较,其中有多少重碳。”这是负责这次太空探索的美国宇航局气流推进实验室的斯通博士在介绍他们的ACE,ACE是先进综合探测器的英文缩写。探测器将收集来自太阳及宇宙深处的粒子,目的是了解构成宇宙、地球以及地球上人类的一切物质到底来自何方,碳、氮、硅和氧这些常见元素是如何形成的以及它们怎么到了银河系这个地方,形成了太阳、地球以及太阳系内的其它行星。