發(fā)布時間：2017-12-29 00:14

  本文關(guān)鍵詞：關(guān)于太陽雙帶耀斑電流片物理性質(zhì)的數(shù)值實驗　出處：《中國科學(xué)院研究生院（云南天文臺）》2013年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：大尺度的磁重聯(lián)電流片是太陽爆發(fā)過程中的重要結(jié)構(gòu)。在日冕物質(zhì)拋射(CME)/耀斑理論模型中，它連接著耀斑環(huán)并向上延伸到相應(yīng)的磁通量繩（即CME）。研究大尺度電流片的物理性質(zhì)有助于理解太陽爆發(fā)過程中的快速磁重聯(lián)過程、不穩(wěn)定性和湍動過程、以及高能粒子加速機(jī)制。本文旨在通過數(shù)值實驗研究此類電流片的物理性質(zhì)，分析電流片內(nèi)的細(xì)致結(jié)構(gòu)，計算大尺度電流片的發(fā)射線強(qiáng)度并預(yù)期電流片的觀測特征。 我們通過有限電阻磁流體模擬來分析雙帶耀斑電流片內(nèi)的精細(xì)結(jié)構(gòu)。我們的計算從處于靜力學(xué)平衡和熱平衡的磁位形開始。在該位形中，磁力線固結(jié)在代表光球的底邊界上，一個初始的電流片分隔了包含反平行磁場的兩部分等離子體區(qū)域。在初始擾動的驅(qū)動下，磁重聯(lián)過程在該電流片內(nèi)緩慢發(fā)生，在第一個磁島出現(xiàn)后迅速加快，并在電流片內(nèi)產(chǎn)生了許多小尺度結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)包括沿電流片運(yùn)動的多個等離子體團(tuán)和等離子體團(tuán)間的磁重聯(lián)X點(diǎn)。我們分析了電流片的演化過程并總結(jié)了這些等離子體團(tuán)沿電流片的運(yùn)動特征。另外我們使用譜分析方法討論等離子體團(tuán)以及它們所包含能量的統(tǒng)計性質(zhì)，結(jié)果表明電流片內(nèi)磁能和動能能譜的分布都遵循冪律分布。相應(yīng)的譜指數(shù)隨系統(tǒng)初始的磁雷諾數(shù)而變化，并在高磁雷諾數(shù)時Rm105趨向于某一常數(shù)。磁能能譜變化與電流片內(nèi)磁島的動力學(xué)行為有關(guān)，例如磁島的生長會導(dǎo)致磁能能譜變陡，而大尺度磁島離開計算區(qū)域則使能譜變平。 為了進(jìn)一步研究大尺度電流片的觀測特征和電流片內(nèi)部等離子體的物理性質(zhì)，我們根據(jù)Reeves等人的CME/耀斑模型并使用相應(yīng)的數(shù)值模擬結(jié)果，考慮電流片內(nèi)等離子體流的非平衡態(tài)電離過程，并預(yù)期了該電流片在太陽動力學(xué)天文臺（SDO）/AIA各波段觀測的強(qiáng)度和在SOHO衛(wèi)星/UVCS觀測中的譜線強(qiáng)度，考察了電流片當(dāng)中等離子體的電離狀態(tài)和一些幾何特征。結(jié)果表明電流片底端的等離子體處于亞電離狀態(tài)而頂端的等離子體處于過電離狀態(tài)。通過對比非穩(wěn)態(tài)電離過程和平衡電離過程，，我們得出在電離平衡假設(shè)下，電流片底端的溫度會被高估而電流片頂端的溫度會被低估。最后我們也討論了在電流片的觀測中，在UVCS譜線分布上可能觀測到低發(fā)射強(qiáng)度的鞘形區(qū)域。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院（云南天文臺）
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：P182

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 林雋,W.Soon,S.Baliunas;太陽大氣中的爆發(fā)過程及其理論[J];科學(xué)通報;2002年21期

2 林雋;王修鵬;蒙盈;;災(zāi)變理論在太陽物理和天體物理其他研究領(lǐng)域中的應(yīng)用[J];天文學(xué)進(jìn)展;2010年01期

本文編號：1348011