【摘要】： 太陽過渡區(qū)爆發(fā)事件是過渡區(qū)重要的小尺度現(xiàn)象之一,普遍認(rèn)為其產(chǎn)生機(jī)制為小尺度快速磁重聯(lián),對(duì)其系統(tǒng)、全面地研究始于SOHO時(shí)代。SOHO/SUMER具有高時(shí)空和譜分辨率、寬的譜線覆蓋,其觀測的光譜數(shù)據(jù)為探究過渡區(qū)小尺度事件提供了有力的光譜學(xué)診斷工具。爆發(fā)事件及其它過渡區(qū)小尺度現(xiàn)象的形成機(jī)制以及它們之間的相互聯(lián)系(例如,與EUV針狀體和閃爍物的聯(lián)系)一直是太陽物理學(xué)家討論的問題。對(duì)這些重要現(xiàn)象及其相互關(guān)系的研究有利于我們了解過渡區(qū)結(jié)構(gòu),建立清晰準(zhǔn)確的過渡區(qū)模型。過渡區(qū)小尺度事件的研究對(duì)日冕加熱、太陽風(fēng)起源和過渡區(qū)能量輸運(yùn)等問題的探究也有很大的推動(dòng)作用。Lyβ譜線是氫原子Lyman系列譜線中重要的一支譜線。由于輻射轉(zhuǎn)移效應(yīng),Lyβ譜線與其它過渡區(qū)發(fā)射譜線的形狀差異很大,普遍呈現(xiàn)非高斯形狀(中心反轉(zhuǎn)、兩翼形成兩峰)。Lyβ譜形受到寧靜區(qū)與冕洞的不透明性和過渡區(qū)流場(穩(wěn)定的流場和瞬時(shí)流動(dòng))的影響。對(duì)Lyβ譜線形狀的研究有利于我們了解太陽大氣各區(qū)域的結(jié)構(gòu)和流動(dòng),深入理解譜線的產(chǎn)生和吸收機(jī)制。 本文以分析紫外譜線資料為主并結(jié)合理論分析,對(duì)爆發(fā)事件及Lyβ譜形進(jìn)行了詳細(xì)的研究,主要結(jié)果如下： 過去對(duì)爆發(fā)事件的研究主要基于日面寧靜區(qū)的觀測,冕洞區(qū)極少涉及。本文系統(tǒng)研究了極區(qū)冕洞內(nèi)爆發(fā)事件及其在低日冕的速度特性。通過極區(qū)冕洞內(nèi)觀測的爆發(fā)事件的統(tǒng)計(jì)分析,得到冕洞內(nèi)爆發(fā)事件的出現(xiàn)率約10-21～10-20cm-2 s-1,爆發(fā)事件壽命約2min,與日面爆發(fā)事件基本一致。但是,極區(qū)冕洞內(nèi)觀測的爆發(fā)事件的空間尺度普遍較大(沿狹縫方向尺寸約4″),同時(shí),靠近日面邊緣可觀測的爆發(fā)事件很少,這兩個(gè)新的發(fā)現(xiàn)說明爆發(fā)事件的噴流速度主要沿垂直日面方向,所以在視向上不易產(chǎn)生譜線展寬且由于投影效應(yīng)使其在極區(qū)的尺度變大。同時(shí),低溫譜線N IV觀測的爆發(fā)事件在高溫譜線Ne VIII相應(yīng)位置均有響應(yīng),表現(xiàn)為藍(lán)移增大或譜線增寬。對(duì)爆發(fā)事件譜線進(jìn)行三高斯擬合的結(jié)果表明,高溫譜線Ne VIII得到的藍(lán)翼平均速度高于低溫譜線N IV,表明在這一過程中等離子體既得到加熱又得到加速。本文對(duì)冕洞區(qū)爆發(fā)事件的系統(tǒng)分析,是對(duì)前人研究的一個(gè)重要的補(bǔ)充。 日面觀測的小尺度事件與太陽邊緣觀測到的小尺度事件之間的聯(lián)系一直被探討,但不夠深入。本文通過寧靜區(qū)和極區(qū)冕洞觀測到的OⅣ、NⅣ和Ne VIII譜線的速度圖,研究了兩區(qū)域小尺度速度躍變事件的強(qiáng)度、寬度等參數(shù)的變化規(guī)律。躍變事件的藍(lán)移、紅移速度可達(dá)每秒幾十千米。躍變事件的尺寸、壽命與常見的日面邊緣EUV針狀體大致相符。速度躍變事件初始時(shí),一般在一些強(qiáng)的藍(lán)移點(diǎn)處產(chǎn)生爆發(fā)事件,譜線呈現(xiàn)非高斯形狀,壽命約幾分鐘,有的光譜可見明顯的雙向噴流,且均能被高溫譜線NeⅧ所觀測。有的爆發(fā)事件產(chǎn)生時(shí)譜線強(qiáng)度急劇增加,導(dǎo)致局地亮度突然增強(qiáng),類似于閃爍物增亮事件。冕洞內(nèi)可觀測到準(zhǔn)周期約16分鐘的小尺度速度躍變事件,其強(qiáng)度振蕩變化可判斷出閃爍物事件。因此,我們可以推斷,本文在極區(qū)冕洞內(nèi)觀測的速度躍變事件與爆發(fā)事件、閃爍物和EUV針狀體有著緊密的聯(lián)系。 Lyβ譜線形狀受到區(qū)域大氣不透明性與流動(dòng)的影響。我們統(tǒng)計(jì)研究了寧靜區(qū)、赤道和極區(qū)冕洞各區(qū)域Lyβ的譜形。通過分析冕洞和寧靜區(qū)按強(qiáng)度分類得出的Lyβ譜形,我們發(fā)現(xiàn)：冕洞區(qū)Lyβ譜線強(qiáng)度越大,譜線中心反轉(zhuǎn)越強(qiáng)；反之越弱,最弱的譜線有的無反轉(zhuǎn)。寧靜區(qū)Lyβ譜線紅峰高于藍(lán)峰,赤道冕洞的Lyβ譜線紅峰與藍(lán)峰強(qiáng)弱相當(dāng),極區(qū)冕洞的Lyβ譜線藍(lán)峰卻高于紅峰。各區(qū)域譜線形狀隨強(qiáng)度漸進(jìn)性變化。同時(shí)對(duì)Lyβ譜形與CⅡ和OⅥ譜線的速度關(guān)系的統(tǒng)計(jì)分析表明,CⅡ譜線的多普勒速度越大,Lyp譜線的不對(duì)稱性越明顯。赤道冕洞的Lyβ譜線的反轉(zhuǎn)中心與OⅥ譜線線心位置有較明顯一致性。我們發(fā)現(xiàn)寧靜區(qū)Lyβ譜線的強(qiáng)度僅與OⅥ速度大小相關(guān),隨著OⅥ視向速率變小Lyβ譜線的強(qiáng)度也變小。Lyβ譜形的這種復(fù)雜變化現(xiàn)象可能說明該譜線包含了豐富的關(guān)于太陽色球?qū)雍瓦^渡區(qū)的動(dòng)力學(xué)過程的信息。 太陽動(dòng)態(tài)的過渡區(qū)存在各種瞬變現(xiàn)象產(chǎn)生的瞬變流場可能導(dǎo)致Lyβ譜線形狀的變化,我們首次研究了過渡區(qū)爆發(fā)事件噴流對(duì)Lyβ譜線形狀的影響。通過赤道冕洞和寧靜區(qū)CⅡ、OⅥ譜線的爆發(fā)事件診斷,得出了CⅡ事件和OⅥ事件對(duì)應(yīng)的OⅥ、Lyβ和CⅡ譜線的平均譜形。不論寧靜區(qū)還是冕洞,爆發(fā)事件的Lyβ平均譜線的中心反轉(zhuǎn)強(qiáng)且有明顯的兩峰。這種趨勢在CⅡ事件的Lyβ譜線上更明顯。相關(guān)性分析表明,爆發(fā)事件發(fā)生時(shí)CⅡ和OⅥ譜線的兩翼和Lyβ兩峰的輻射強(qiáng)度均有正相關(guān)性,且兩者的相關(guān)性在CⅡ譜線的兩翼和OⅥ的紅翼較好,但在OⅥ的藍(lán)翼較弱。本文研究證明,瞬變的過渡區(qū)流場可以明顯改變Lyβ的譜形。因此,在分析Lyβ等賴曼譜線的譜形所反映的物理過程時(shí),既要考慮譜線的源函數(shù)、不透明度,也要考慮過渡區(qū)和日冕中的流場,包括準(zhǔn)穩(wěn)定的流場和瞬變的流場。本文對(duì)于Lyβ譜形研究也將推動(dòng)Lyα譜線對(duì)動(dòng)態(tài)現(xiàn)象響應(yīng)的研究,其譜形對(duì)動(dòng)態(tài)現(xiàn)象(小到過渡區(qū)爆發(fā)事件,大到耀斑和CMEs)的響應(yīng)將是研究太陽爆發(fā)的一個(gè)新思路。
【圖文】：

但這個(gè)模型卻要求磁環(huán)必須有內(nèi)在的加熱源。Peter(2001)通過過渡區(qū)譜線特性分析，建立了新的網(wǎng)絡(luò)組織模型。它的特點(diǎn)是漏斗狀磁結(jié)構(gòu)既可開放至日冕又能形成連接網(wǎng)絡(luò)組織的大磁環(huán)(見圖1.1下)。這個(gè)模型較好的解釋了復(fù)雜的過渡區(qū)譜線位形，但隨著觀測儀器分辨率的提高，更多小的精細(xì)現(xiàn)象任 eldi叮anetal.，1953，一957，1994:nose址 ketal.，2004)將被發(fā)現(xiàn)，所以這個(gè)模型需得到近一步修正與完善。!!!到 到口 口}’ ’ I!!!llll}}}!l口 口l!.1卜 {{{i!!!門門 門……… …日 日「 「 lll洲 洲 {{{門門門口口 llll……… }}}}lll ...lll.lllll!...l...III， lllll!llllllli… … …到到 lll{{{」 」 .}}}}}}{{{}}}}}叉 叉 叉 !!!!!!!!!!!!!!lll二 二二 二 二 ............:iiiiiiiiiiiii}}} .........一 一 llllllllllllllllllllll}}}鑫 鑫 鑫 鑫 鑫鑫一一 一 一 一夕夕夕 夕 夕 夕 夕 夕 刃刃刃刃刃刃刃 刃刃 刃 刃 刃 刃 刃 刃l(wèi)洲 洲泛 泛 戈 戈 戈 戈 戈 戈 戈戈 .....至至至雙吞

對(duì)過渡區(qū)中各種離子發(fā)射的遠(yuǎn)紫外、極紫外譜線的研究是診斷太陽大氣等離子體的主要手段。太陽大氣的一些物理性質(zhì)如溫度、密度、元素豐度和運(yùn)動(dòng)狀況等都可以通過譜線寬度、強(qiáng)度、波長和輪廓等診斷技術(shù)得到。圖1.2顯示了過渡區(qū)溫度及主要離子譜線�，F(xiàn)階段SOHO/cDs(日冕診斷光譜儀)、SUMER(太陽紫外分光計(jì))等儀器觀測的光譜使我們對(duì)過渡區(qū)有了更全面的了解。對(duì)這些衛(wèi)星儀器觀測的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的分析有利于我們建立清晰的過渡區(qū)結(jié)構(gòu)圖。尸.右旦蒸s目‘，習(xí)召招呂4，，

本文編號(hào)：2517238