本文選題：太陽耀斑 + 磁場��； 參考：《南京大學(xué)》2011年博士論文

【摘要】：太陽耀斑是太陽等離子體大氣中磁場自由能的快速釋放過程,其涉及到很多復(fù)雜的物理現(xiàn)象,包括磁場的快速重聯(lián)、能量傳輸、等離子體的不穩(wěn)定性、高能粒子的加速和傳播、耀斑大氣輻射和動力學(xué)變化、物質(zhì)的運(yùn)動和拋射等。另外,耀斑是空間災(zāi)害性天氣的主要擾動源。因此,對于耀斑過程的研究具有重要的理論和現(xiàn)實意義。 本文通過觀測分析,對于耀斑的磁場特性以及演變機(jī)制進(jìn)行了研究和探討,其主要的研究內(nèi)容如下： 第一章中,我們簡單介紹了太陽耀斑的研究歷史、一般特性和分類情況,對于耀斑的觀測研究進(jìn)行了簡單歸納,同時對耀斑的模型以及能量釋放和傳輸過程進(jìn)行了必要的描述,最后對于太陽耀斑期間的磁場的變化及相關(guān)研究以及進(jìn)展進(jìn)行較詳細(xì)的介紹。 第二章中,我們利用SOHO/MDI全日面磁圖以及夏威夷太陽天文臺提供的矢量磁圖分析研究了2002年7月26日發(fā)生在NOAA 10039和NOAA10044活動區(qū)的3個連續(xù)的M級耀斑事件,報告了與之關(guān)聯(lián)的突然的磁流變化。我們將活動區(qū)劃分為一定數(shù)量的小矩形區(qū)域用以確定與這三個連續(xù)耀斑相關(guān)聯(lián)的磁流演變的具體時間。在研究磁流突變時,我們首次分析了磁場突變區(qū)域的譜線輪廓。 第三章中,我們描述了2005年1月24日發(fā)生的X7.1級耀斑在耀斑上升相出現(xiàn)的收縮過程,該耀斑對空間天氣產(chǎn)生劇烈的影響而出名。采用Low (1982)提出的非線性無力場模型以及將線性無力場外推至復(fù)雜活動區(qū)的方法,我們定量地描述了在任意給出的位置,剪切極小的磁環(huán)具有較小的高度和水平尺度。這個結(jié)論驗證了磁能釋放導(dǎo)致的太陽日冕中剪切磁環(huán)的分解過程伴隨著耀斑環(huán)的收縮。 第四章中,我們利用多波段資料分析了2005年1月15日發(fā)生在NOAA 10720活動區(qū)的一個X2.6耀斑事件,介紹了該耀斑的幾個特性：耀斑開始前出現(xiàn)Hα遠(yuǎn)區(qū)增亮；耀斑帶的分離運(yùn)動呈現(xiàn)前慢后快兩個階段,而且硬X射線增亮發(fā)生在耀斑帶的快速分離階段；磁中性線附近出現(xiàn)快速的橫向磁場增強(qiáng)。這幾個特性均支持類似耀斑tether-cutting模型所提出的兩步重聯(lián)的思路：耀斑能量釋放開始于核心區(qū)域的兩個不同系統(tǒng)的剪切磁環(huán)重聯(lián),該重聯(lián)形成長的爆發(fā)磁繩,拉升上面的日冕磁力線引起第二步的重聯(lián)。 最后對本文的工作做了一個總結(jié)并對后續(xù)工作進(jìn)行了展望。
[Abstract]:Solar flare is a rapid release process of magnetic field free energy in the atmosphere of solar plasma. It involves many complicated physical phenomena, including the fast reconnection of magnetic field, energy transmission, the instability of plasma, the acceleration and propagation of high-energy particles.Flares of atmospheric radiation and dynamics, motion and ejection of matter, etc.In addition, flare is the main disturbance source of space disastrous weather.Therefore, the study of flare process has important theoretical and practical significance.Through observation and analysis, the magnetic field characteristics and evolution mechanism of flares are studied and discussed in this paper. The main research contents are as follows:In the first chapter, we briefly introduce the history, general characteristics and classification of solar flares, summarize the observation of flares, and describe the model of flares and the process of energy release and transmission.Finally, the variation of magnetic field during solar flare and the related research and progress are introduced in detail.In the second chapter, we study three continuous M-class flare events in the active regions of NOAA 10039 and NOAA10044 on July 26, 2002 by using the SOHO/MDI all-solar magnetic map and the vector magnetic map provided by the Hawaii Solar Observatory.A sudden flux change associated with it is reported.The active region is divided into a certain number of small rectangular regions to determine the specific time of flux evolution associated with these three continuous flares.In the study of magnetic flux mutations, the spectral profile of the magnetic field abrupt region is analyzed for the first time.In the third chapter, we describe the contraction process of the X7.1 flare in the rising phase of the flare, which is famous for its severe influence on the space weather.Using the nonlinear force field model proposed by Low (1982) and the method of extrapolating the linear force field to the complex active region, we quantitatively describe the small height and horizontal scale of the magnetic ring with minimal shear at any given position.This conclusion verifies that the decomposition of shearing rings in the solar corona due to the release of magnetic energy is accompanied by the contraction of the flare rings.In chapter 4, we analyze an X2.6 flare event in the NOAA 10720 active region on January 15, 2005 using multi-band data, and introduce several characteristics of the flare: h 偽 far area brightness appears before the flare starts;The separation motion of flare zone shows two stages before and after slow and fast, and hard X-ray enhancement occurs in the fast separation phase of flare zone, and a fast transverse magnetic field enhancement occurs near the magnetic neutral line.These characteristics all support the idea of two-step reconnection similar to the one proposed by the flare tether-cutting model: the flare energy release begins with the shear ring reconnection of two different systems in the core region, and the reconnection forms a long burst magnetic rope.Pulling up the coronal magnetic field above causes the second step to reconnect.Finally, a summary of the work of this paper is made and the future work is prospected.
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：P182.52

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本文編號：1762007