【摘要】：太陽高能粒子(SEP)事件的產(chǎn)生與日冕物質(zhì)拋射(CME)爆發(fā)之間的關(guān)聯(lián)是空間天氣研究領(lǐng)域的一個非常重要的問題。雖然所有的緩變型SEP事件都與快速CME爆發(fā)關(guān)聯(lián),但也存在很多大CME并沒有產(chǎn)生SEP事件。本文將繼續(xù)前人的研究,并采用多衛(wèi)星聯(lián)合觀測,統(tǒng)計分析了 2007年1月至2014年9月之間的快速CME、2010年1月至2014年8月之間的直接相互作用的CME對。論文主要結(jié)果如下:(1)通過相關(guān)分析,我們給出了 SOHO/EPHIN 25-53MeV 及 STEREO/HETs 23.8-60MeV能量范圍的大SEP事件的通量(相當(dāng)于GOES10MeV通道通量10pfu)判斷閾值分別為 0.01 和 0.014[cm2 · s · sr · MeV-1]。(2)三視角觀測能較好地去除投影效應(yīng)產(chǎn)生的twin-CME事件誤判,分析得到單一視角確定twin-CME事件的誤判率一般低于10%,最高不超過15%。single-CME相關(guān)SEP事件強度與CME速度、動能的相關(guān)性明顯高于twin-CME相關(guān)的SEP事件,并且三視角觀測分析的相關(guān)性結(jié)果與單視角結(jié)果類似。研究結(jié)果表明,一個主CME可能存在多個先行CME,依據(jù)單衛(wèi)星觀測判斷先行CME時有一定的誤判幾率,但少數(shù)單個先行CME的誤判并不影響基于單衛(wèi)星的統(tǒng)計規(guī)律或統(tǒng)計結(jié)果。(3)研究事例中,所有大SEP事件都伴隨有CME相互作用過程中的II型射電暴增強;而無II型射電暴伴隨或無射電增強的CME對大都不產(chǎn)生SEP事件或只產(chǎn)生小的SEP事件。在CME相互作用過程中,II型射電暴增強信號可作為辨別SEP-rich和SEP-poor型CME對的有效識別參數(shù)。主CME與先行CME速度越快、質(zhì)量越大,就容易驅(qū)動一個更強的激波,更易產(chǎn)生II型射電暴與射電增強。這個激波就更容易將種子粒子加速到更高的能量,從而形成大SEP事件。此外,我們還發(fā)現(xiàn),當(dāng)大而寬的主CME掃過相對窄的先行CME時更容易產(chǎn)生SEP事件。這種情況下,先行CME與激波面之間為加速的粒子形成了閉合環(huán),能讓粒子反復(fù)被激波加速,從而能產(chǎn)生高效的粒子加速過程,引起SEP事件。從本文的研究可以看出,大SEP事件與twin-CME或直接相互作用CME對呈現(xiàn)較強的關(guān)聯(lián),多衛(wèi)星結(jié)果與單衛(wèi)星研究結(jié)果基本一致。本文給出了單衛(wèi)星識別twin-CME的誤判率(一般10%),可為多CME與SEP事件之間關(guān)系的統(tǒng)計研究提供可靠性判據(jù)。但對于具體的作用機制,先行CME是提供種子粒子還是提供連接激波面的閉合環(huán)、少數(shù)CME沒有與其他CME相互作用但也產(chǎn)生了 SEP事件等等問題還有待進一步研究。
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P412.27
【圖文】：

所造成的影響（中國天氣網(wǎng)）２。按照美國《國家空間天氣戰(zhàn)略計劃》的定義：空間天氣逡逑是“太陽、太陽風(fēng)、磁層、電離層和熱層中可影響天基和地基技術(shù)系統(tǒng)的正常運行和可逡逑靠性，危及人類健康和生命的條件或狀態(tài)”（圖１－１）�？臻g天氣可能引發(fā)空間天氣災(zāi)害，逡逑最終影響人類的活動，特別是影響到高度信息化的現(xiàn)代經(jīng)濟社會和國家安全。人類己經(jīng)逡逑認(rèn)識到日地空間環(huán)境與地球內(nèi)部、海洋和大氣環(huán)境一樣，與人類的生存發(fā)展息息相關(guān)［１］。逡逑媝逡逑圖１－１空間天氣概念示意圖％逡逑空間天氣是重要國家基礎(chǔ)設(shè)施安全運行的保障。國家經(jīng)濟生活的方方面面。如通信、逡逑廣播、導(dǎo)航、航空航天、氣象預(yù)報業(yè)務(wù)以及長距離油氣管道、輸電網(wǎng)等重要國家基礎(chǔ)設(shè)逡逑施，其中絕大多數(shù)都會受到空間天氣的影響（圖１－２）。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，各種依逡逑賴空間天氣狀況的高技術(shù)武器裝備陸續(xù)投入使用，這在大幅度提高作戰(zhàn)效能的同時，也逡逑增強了武器裝備對空間天氣的依賴。災(zāi)害性空間天氣常造成通信中斷、衛(wèi)星工作異常、逡逑導(dǎo)彈預(yù)警系統(tǒng)失效等，嚴(yán)重影響了整體作戰(zhàn)效能的發(fā)揮。因此，空間天氣的研究也是國逡逑家安全保障的需要。這些災(zāi)害性事件對人類正常的生產(chǎn)與生活產(chǎn)生了極具破壞性的影逡逑１該部分內(nèi)容已成為空間天氣領(lǐng)域的共識，可參考相關(guān)教材和參考書逡逑２邋中國天氣網(wǎng)邋ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｗｅａｔｈｅｒ．ｃｏｍ．ｃｎ／逡逑１逡逑

太陽耀斑（ｓｏｌａｒ邋ｆｌａｒｅ）是最劇烈的太陽爆發(fā)活動之一。１８５９年，Ｒ．Ｃ．邋Ｃａｒｒｉｎｇｔｏｎ和逡逑Ｒ．Ｈ0ｄｇｓｏｎ在進行常規(guī)太陽黑子觀測時［７］，在一個復(fù)雜的黑子群附近出現(xiàn)了一個極強的逡逑增亮區(qū)域（圖１－３），這一現(xiàn)象持續(xù)了幾分鐘。這是人類首次觀測到太陽耀斑，也是對白逡逑光耀斑的第一次記錄。逡逑２逡逑

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 董麗花;丁留貫;陳小蘭;曹鑫鑫;;2012年1月23日SEP事件的“twin-CME”爆發(fā)現(xiàn)象[J];廣西師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2014年03期

2 方成;;走進我們生活的新學(xué)科——空間天氣學(xué)[J];自然雜志;2006年04期

3 魏奉思;空間天氣學(xué)的基本問題[J];中國基礎(chǔ)科學(xué);2000年07期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 何宏青;太陽高能粒子在三維行星際磁場中傳播的研究[D];中國科學(xué)院研究生院（空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心）;2011年

本文編號：2720689