基于磁流體力學(xué)模擬的太陽高能粒子物理模式研究進(jìn)展
本文選題:太陽高能粒子 + 激波; 參考:《天文學(xué)進(jìn)展》2015年01期
【摘要】:太陽高能粒子(SEP)事件是一類重要的空間天氣災(zāi)害性事件,其數(shù)值預(yù)報(bào)研究在空間天氣預(yù)報(bào)研究中占有很重要的地位。SEP事件主要包括3種類型:與太陽耀斑爆發(fā)相關(guān)聯(lián)的脈沖型事件,與日冕物質(zhì)拋射驅(qū)動(dòng)的激波相關(guān)聯(lián)的緩變型事件,以及同時(shí)具有緩變型和脈沖型事件特征的混合型事件。其中,緩變型SEP事件持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)并且高能粒子強(qiáng)度較大,對(duì)這類事件的模擬是當(dāng)前研究的難點(diǎn)。目前針對(duì)緩變型SEP事件的模擬工作業(yè)已發(fā)展了多個(gè)理論和數(shù)值模型。每個(gè)模型都對(duì)SEP加速和傳播的復(fù)雜過程作了基本的假設(shè),這些模型的模擬結(jié)果能夠部分重現(xiàn)觀測(cè)到的SEP事件特征。而若要提高預(yù)報(bào)SEP事件的能力,則需要將描述三維日冕物質(zhì)拋射驅(qū)動(dòng)的激波模型與描述高能粒子在行星際空間中的加速和傳輸?shù)哪P婉詈掀饋?建立基于接近真實(shí)的SEP加速和傳播的三維太陽風(fēng)背景模擬及以激波參數(shù)為輸入的SEP模型。主要回顧了緩變型SEP事件中粒子的加速和傳輸方面的研究進(jìn)展,以及可用于獲取CME激波傳播參數(shù)的磁流體力學(xué)太陽風(fēng)模型研究現(xiàn)狀;綜述了緩變型SEP事件的激波一粒子模型(shock-and-particle model);最后對(duì)未來工作進(jìn)行了討論和展望。
[Abstract]:The solar energy particle (SEP) event is an important kind of space weather catastrophic event. Its numerical prediction research occupies a very important position in the study of spatial weather forecast. The.SEP event mainly includes 3 types: the pulse events associated with the solar flare eruption, and the slow variation associated with the shock wave driven by the coronal mass ejection. And at the same time, there are mixed events with the characteristics of slow and pulse events. Among them, the duration of the delayed variant SEP events is longer and the intensity of the high-energy particles is large. The simulation of these events is the difficulty of the current research. At present, several theoretical and numerical models have been developed for the simulation of the slow variant SEP events. Each model is to SEP The complex process of acceleration and propagation is assumed to be a basic assumption. The simulation results of these models can partly reproduce the observed SEP events, and if the ability to predict SEP events is to be improved, a model of shock wave driven by a three-dimensional coronal mass ejection and a model describing the acceleration and transmission of high energy particles in the interplanetary space are required. Coupled, the three-dimensional solar wind background simulation based on the near real SEP acceleration and propagation and the SEP model with shock parameters as input are established. The research progress on the acceleration and transmission of particles in the slow variant SEP events is reviewed, and the research status of the magnetohydrodynamic solar wind model which can be used to obtain the number of CME shock waves is studied. The shock wave shock-and-particle model model of slow SEP events is reviewed. Finally, the future work is discussed and prospected.
【作者單位】: 空間天氣學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中國科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心;中國科學(xué)院大學(xué);
【基金】:973項(xiàng)目(2012CB825601) 中國科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程重大項(xiàng)目(KZZD-EW-01-4) 國家自然科學(xué)基金(41074121,41174150,41174152,41374188,41474152)
【分類號(hào)】:P182
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