日冕物質拋射的早期動力學和熱力學研究
發(fā)布時間:2022-01-22 17:28
日冕物質拋射(CMEs)是太陽系中最大尺度的爆發(fā)現(xiàn)象之一,它對人們賴以生存的地球空間環(huán)境有著巨大的威脅。然而,如果想準確預報日冕物質拋射可能引起的空間天氣,我們需要理解它的動力學過程,尤其是它的起源結構和早期的演化過程。本文對2014年01月08日一次特殊的邊緣事件進行了詳細分析,著重于日冕物質拋射形成時的等離子泡和之后由其驅動產生的極紫外波(激波)。通過多波段觀測,我們發(fā)現(xiàn),首先形成的球狀結構漸漸膨脹演化成了日冕物質拋射的本體結構,并在極紫外圖像中產生了清晰的明亮前沿。通過詳細的動力學分析,我們發(fā)現(xiàn)日冕物質拋射的膨脹主要經歷了兩個階段:第一階段強烈的側向膨脹和第二階段的自相似膨脹。其中,第一階段的強側向膨脹速度隨時間的演化與硬X射線輻射曲線有一定的相關性,這預示著磁重聯(lián)過程在本階段起著重要的作用。另外,當日冕物質拋射的速度達到大約600 km s-1時,被驅動產生極紫外波轉化為激波并產生射電二型暴,對應的高度大致為0.2個太陽半徑。最后,通過微分輻射診斷方法,我們分析了日冕物質拋射和激波的溫度和密度,我們發(fā)現(xiàn)日冕物質拋射的核心和磁重聯(lián)區(qū)域溫度達到了 8 MK以上,其余結構的溫度大約為...
【文章來源】:南京大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:50 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1?CME經典的三分量結構
?和衰減相。耀斑的爆發(fā)通常伴隨著CME,這表明了兩者有著緊密的相關性。張??等人把耀斑的三個階段和CME演化的三階段進行對比發(fā)現(xiàn),如圖1.2所示,兩??者的三個階段在時間上分別有著很好的對應關系[17]。此外,Temmer等人還發(fā)??現(xiàn)了耀斑的硬X射線轄射曲線和CME的加速度在時間上符合的很好[18],[19]。??以上的種種跡象表明,CME的動力學和耀斑的能量釋放是耦合在一起的。人??們普遍認為磁重聯(lián)在耀斑爆發(fā)過程中起著重要的作用,重聯(lián)區(qū)的等離子體能被??加熱到上千萬度,同時也能被加速并產生各波段的輻射。過去的幾十年中,人??們提出了一個經典的CSHKP爆發(fā)模型[20],[2]],[22],[23],如圖1.3所示:磁力??線被向上拉伸,下方的則被擠壓在一起從而形成電流片,重聯(lián)出流則沿著電流??片快速向上下兩個方向拋出[24]
圖1.3?CSHKP模型的卡通示意圖
本文編號:3602608
【文章來源】:南京大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:50 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1?CME經典的三分量結構
?和衰減相。耀斑的爆發(fā)通常伴隨著CME,這表明了兩者有著緊密的相關性。張??等人把耀斑的三個階段和CME演化的三階段進行對比發(fā)現(xiàn),如圖1.2所示,兩??者的三個階段在時間上分別有著很好的對應關系[17]。此外,Temmer等人還發(fā)??現(xiàn)了耀斑的硬X射線轄射曲線和CME的加速度在時間上符合的很好[18],[19]。??以上的種種跡象表明,CME的動力學和耀斑的能量釋放是耦合在一起的。人??們普遍認為磁重聯(lián)在耀斑爆發(fā)過程中起著重要的作用,重聯(lián)區(qū)的等離子體能被??加熱到上千萬度,同時也能被加速并產生各波段的輻射。過去的幾十年中,人??們提出了一個經典的CSHKP爆發(fā)模型[20],[2]],[22],[23],如圖1.3所示:磁力??線被向上拉伸,下方的則被擠壓在一起從而形成電流片,重聯(lián)出流則沿著電流??片快速向上下兩個方向拋出[24]
圖1.3?CSHKP模型的卡通示意圖
本文編號:3602608
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