【摘要】：太陽耀斑是太陽大氣中發(fā)生的強烈爆發(fā)現(xiàn)象,短時間內(nèi)釋放出大量的能量.太陽耀斑對地球大氣和人類生活有著巨大的影響.對耀斑而言,目前的研究方式主要集中在觀測研究和數(shù)值模擬研究,通過求解磁流體力學方程組研究太陽活動現(xiàn)象,但直接計算解析解非常困難.本文采用有限差分方法求磁流體力學方程組,并用CANS代碼進行數(shù)值求解,研究太陽耀斑對大氣加熱的影響,以及耀斑通過磁重聯(lián)進行等離子體運動和加熱的過程.主要內(nèi)容如下:首先,我們簡單敘述了耀斑、日冕物質(zhì)拋射和磁重聯(lián)的基本知識,詳細介紹了耀斑的研究背景、研究意義以及耀斑數(shù)值模擬的研究進展.其次,我們模擬了耀斑的加熱和動力學演化過程.通過修正的Lax-Wendroff差分方法和Roe格式差分方法,進行了一維數(shù)值模擬.在我們的模擬中,耀斑環(huán)路的長度、加熱開始的時刻和加熱持續(xù)時間均取自觀測結果.我們對耀斑環(huán)路的橫截面積函數(shù)、過渡區(qū)的分辨率以及對稱加熱函數(shù)進行了修改,使得模擬結果與觀測現(xiàn)象更加貼近.我們對耀斑加熱的演化圖進行了分析,數(shù)值模擬結果可以合理地描述耀斑加熱和演化的物理特征,顯示了耀斑加熱、色球的蒸發(fā)和凝結形成及發(fā)展.然后,我們模擬研究了耀斑中磁重聯(lián)過程.通過使用修正的Lax-Wendroff差分方法,進行了二維數(shù)值模擬.將觀測值作為模擬中的初始參數(shù),考慮重力項,并細化網(wǎng)格分布,得到數(shù)值模擬演化圖.從模擬結果可以看出,在耀斑能量開始釋放的過程中,磁拱上方有明顯的Y型磁位型電流片.當電流片變得薄且長,就會形成一個X型磁位形,出現(xiàn)磁力線重聯(lián)現(xiàn)象.隨著耀斑環(huán)頂?shù)入x子溫度的升高,在環(huán)頂產(chǎn)生明亮的軟X射線環(huán),這個模擬結果與觀測現(xiàn)象一致.最后,總結全文并給出了本文的創(chuàng)新、展望和需要完善之處.
【學位授予單位】：云南師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：P182.52
【圖文】：

+12( )[ 2( ) + 1]. (2.3.1)其中 表示色球?qū)拥臏囟? 表示日冕的溫度, 表示色球過渡區(qū)的高度.圖2.1顯示了我們在初始條件下的溫度、密度、壓強和速度.10

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本文編號：2762159