日冕物質(zhì)拋射驅(qū)動激波的射電觀測研究
發(fā)布時間：2022-02-15 13:49
本文基于Learmonth、BIRS和Wind/WAVES、STEREO/SWAVES等多衛(wèi)星射電觀測資料,篩選了第24太陽活動周2007年1月至2015年12月期間79個米波-十米-百米波（M-DH）、十米-百米波（deca-hectometric,DH）Ⅱ型射電暴事件,利用日冕密度模型假設(shè)及頻率-時間漂移演化進(jìn)行激波高度時間擬合,推演其對應(yīng)激波速度,分析了激波參數(shù)與日冕物質(zhì)拋射（Coronal Mass Ejection,CME）、耀斑和太陽高能粒子（Solar Energetic Particle,SEP）等參數(shù)的相關(guān)關(guān)系及變化規(guī)律,并探討了射電增強(qiáng)對這些關(guān)系的影響及其在粒子加速中的作用。論文主要結(jié)果如下:（1）在Ⅱ型射電暴起始時刻,激波高度比CME前沿高度略高一點(diǎn),即激波脫體距離（standoff distance）約0.4 Rs,且這個高度隨CME向外傳播而增大。在低日冕和高日冕,激波脫體距離隨CME速度的變化呈現(xiàn)明顯相反的規(guī)律;在低高度上,CME速度越快,激波脫體距離越大,而在高高度上,CME速度較慢時,脫體距離反而較大。（2）射電增強(qiáng)伴隨事件的激波速度與CME質(zhì)量、動能的...
【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】：75 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
典型耀斑在極紫外和X射線波段爆發(fā)過程的圖像[6]
南京信息工程大學(xué)碩士學(xué)位論文2高能粒子沿著耀斑環(huán)轟擊色球?qū)�，通過韌致輻射在足點(diǎn)產(chǎn)生硬X射線輻射[8]。1.1.2日冕物質(zhì)拋射（CME）日冕物質(zhì)拋射（CoronalMassEjection，CME）是太陽活動的重要形式。能將大量等離子體和磁通量（1011-1013kg）從日冕高速拋射到太陽風(fēng)中，它們在太陽風(fēng)中叫做行星際日冕物質(zhì)拋射（ICME），能造成地球空間環(huán)境的許多擾動。圖1.2典型的CME三分量結(jié)構(gòu)（量核、暗腔、亮的外環(huán)）[9]典型的CME由以下三部分構(gòu)成：亮的前端、暗的空腔以及亮密的內(nèi)核，亮環(huán)的雙足在太陽上（如圖1.2）。外環(huán)具有高密度，高溫度和較強(qiáng)磁場；暗腔有強(qiáng)磁場，低密度；腔內(nèi)亮核具有更高的密度，更強(qiáng)的磁場和較低的溫度，當(dāng)然，大量的CME沒有三部分結(jié)構(gòu)�！癈ME的三部分結(jié)構(gòu)”是重要的形態(tài)學(xué)特點(diǎn)[10]。爆發(fā)前的CME結(jié)構(gòu)包括日珥及其上方的“日珥空腔”，以及再往上的盔狀冕旒。當(dāng)爆發(fā)發(fā)生時，可以看到與這三部分結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的部分從太陽大氣拋出。CME的速度分布跨度較寬，而這里所說的速度通常是指在天空平面中的速度，SMM的觀測結(jié)果表明，速度分布峰值約為350km/s，而速度分布從低于100km/s直到2000km/s[10]。然而，Sheeley等認(rèn)為CME可分為兩種類型：①慢速CME，速度范圍為400～600km/s，顯然與爆發(fā)日珥相關(guān)；②快速CME，速度大于750km/s，與耀斑相關(guān)[11]。1.2II型射電暴
第一章前言3太陽爆發(fā)時在射電波段出現(xiàn)的劇烈且短促的流量增強(qiáng)現(xiàn)象稱為太陽射電暴。根據(jù)其頻譜形態(tài)結(jié)構(gòu)可分為I、II、III、IV和V型射電暴。早在1947年，Payne-Scott等在200-60MHz頻率上就發(fā)現(xiàn)具有慢速頻率漂移的現(xiàn)象，隨后Wild和McCready把這種緩慢漂移的現(xiàn)象定義為II型射電暴[12]。1.2.1II型射電暴簡介II型射電暴是用來判斷爆發(fā)活動是否產(chǎn)生激波的重要依據(jù)[13,14]。II型射電暴與日冕激波之間不是充分必要關(guān)系。通常認(rèn)為，II型射電暴的發(fā)生表征存在日冕激波，但是反之不一定，這是由于II型射電暴的產(chǎn)生相對于日冕激波需要更苛刻的物理?xiàng)l件，比如需要大的壓縮比和馬赫數(shù)[15]。II型射電暴的頻譜特征為：（1）相對于III型射電暴，II型射電暴由高到低緩慢的頻率漂移，頻率漂移速率通常<1MHz/s。（2）帶寬比較窄，通常不會超過幾百M(fèi)Hz，米波II型射電暴的持續(xù)時間約為5-15分鐘[7]，起始頻率為幾十到幾百M(fèi)Hz；十米-百米波段（deca-hectometric，DH）II型射電暴的持續(xù)時間約為幾十分鐘到數(shù)小時，起始頻率為1-14MHz，最高只能識別到16MHz。此外，II型射電暴存在基頻諧頻結(jié)構(gòu)（約60%），基頻諧頻比值為1:2或者略高，且基頻起始頻率一般不高于150MHz；特別地，有少部分事件出現(xiàn)多次諧頻[7]。圖1.3典型II型射電暴的動態(tài)頻譜圖[16]圖1.3是一個典型的II型射電暴的動態(tài)頻譜圖（2010/06/13），從中可以看到明顯的諧頻，基頻部分也能辨別，在諧頻部分出現(xiàn)了頻帶分裂。根據(jù)射電觀測，大部分II
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于多視角觀測的SEP事件與twin-CME關(guān)系研究[J]. 王智偉,丁留貫,周坤論,樂貴明. 地球物理學(xué)報(bào). 2018(09)
[2]Large solar energetic particle event that occurred on 2012 March 7 and its VDA analysis[J]. Liu-Guan Ding,Xin-Xin Cao,Zhi-Wei Wang,Gui-Ming Le. Research in Astronomy and Astrophysics. 2016(08)
本文編號：3626739
【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】：75 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
典型耀斑在極紫外和X射線波段爆發(fā)過程的圖像[6]
南京信息工程大學(xué)碩士學(xué)位論文2高能粒子沿著耀斑環(huán)轟擊色球?qū)�，通過韌致輻射在足點(diǎn)產(chǎn)生硬X射線輻射[8]。1.1.2日冕物質(zhì)拋射（CME）日冕物質(zhì)拋射（CoronalMassEjection，CME）是太陽活動的重要形式。能將大量等離子體和磁通量（1011-1013kg）從日冕高速拋射到太陽風(fēng)中，它們在太陽風(fēng)中叫做行星際日冕物質(zhì)拋射（ICME），能造成地球空間環(huán)境的許多擾動。圖1.2典型的CME三分量結(jié)構(gòu)（量核、暗腔、亮的外環(huán)）[9]典型的CME由以下三部分構(gòu)成：亮的前端、暗的空腔以及亮密的內(nèi)核，亮環(huán)的雙足在太陽上（如圖1.2）。外環(huán)具有高密度，高溫度和較強(qiáng)磁場；暗腔有強(qiáng)磁場，低密度；腔內(nèi)亮核具有更高的密度，更強(qiáng)的磁場和較低的溫度，當(dāng)然，大量的CME沒有三部分結(jié)構(gòu)�！癈ME的三部分結(jié)構(gòu)”是重要的形態(tài)學(xué)特點(diǎn)[10]。爆發(fā)前的CME結(jié)構(gòu)包括日珥及其上方的“日珥空腔”，以及再往上的盔狀冕旒。當(dāng)爆發(fā)發(fā)生時，可以看到與這三部分結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的部分從太陽大氣拋出。CME的速度分布跨度較寬，而這里所說的速度通常是指在天空平面中的速度，SMM的觀測結(jié)果表明，速度分布峰值約為350km/s，而速度分布從低于100km/s直到2000km/s[10]。然而，Sheeley等認(rèn)為CME可分為兩種類型：①慢速CME，速度范圍為400～600km/s，顯然與爆發(fā)日珥相關(guān)；②快速CME，速度大于750km/s，與耀斑相關(guān)[11]。1.2II型射電暴
第一章前言3太陽爆發(fā)時在射電波段出現(xiàn)的劇烈且短促的流量增強(qiáng)現(xiàn)象稱為太陽射電暴。根據(jù)其頻譜形態(tài)結(jié)構(gòu)可分為I、II、III、IV和V型射電暴。早在1947年，Payne-Scott等在200-60MHz頻率上就發(fā)現(xiàn)具有慢速頻率漂移的現(xiàn)象，隨后Wild和McCready把這種緩慢漂移的現(xiàn)象定義為II型射電暴[12]。1.2.1II型射電暴簡介II型射電暴是用來判斷爆發(fā)活動是否產(chǎn)生激波的重要依據(jù)[13,14]。II型射電暴與日冕激波之間不是充分必要關(guān)系。通常認(rèn)為，II型射電暴的發(fā)生表征存在日冕激波，但是反之不一定，這是由于II型射電暴的產(chǎn)生相對于日冕激波需要更苛刻的物理?xiàng)l件，比如需要大的壓縮比和馬赫數(shù)[15]。II型射電暴的頻譜特征為：（1）相對于III型射電暴，II型射電暴由高到低緩慢的頻率漂移，頻率漂移速率通常<1MHz/s。（2）帶寬比較窄，通常不會超過幾百M(fèi)Hz，米波II型射電暴的持續(xù)時間約為5-15分鐘[7]，起始頻率為幾十到幾百M(fèi)Hz；十米-百米波段（deca-hectometric，DH）II型射電暴的持續(xù)時間約為幾十分鐘到數(shù)小時，起始頻率為1-14MHz，最高只能識別到16MHz。此外，II型射電暴存在基頻諧頻結(jié)構(gòu)（約60%），基頻諧頻比值為1:2或者略高，且基頻起始頻率一般不高于150MHz；特別地，有少部分事件出現(xiàn)多次諧頻[7]。圖1.3典型II型射電暴的動態(tài)頻譜圖[16]圖1.3是一個典型的II型射電暴的動態(tài)頻譜圖（2010/06/13），從中可以看到明顯的諧頻，基頻部分也能辨別，在諧頻部分出現(xiàn)了頻帶分裂。根據(jù)射電觀測，大部分II
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于多視角觀測的SEP事件與twin-CME關(guān)系研究[J]. 王智偉,丁留貫,周坤論,樂貴明. 地球物理學(xué)報(bào). 2018(09)
[2]Large solar energetic particle event that occurred on 2012 March 7 and its VDA analysis[J]. Liu-Guan Ding,Xin-Xin Cao,Zhi-Wei Wang,Gui-Ming Le. Research in Astronomy and Astrophysics. 2016(08)
本文編號：3626739
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