日冕喷流及波动的研究

论文摘要

本论文主要通过高分辨、多波段和多角度的数据对日冕喷流和日冕波动现象进行了研究。本论文共分六个部分。第一部分引言,主要介绍与太阳相关的一些基本爆发活动,重点介绍喷流和日冕波相关背景;第二章主要介绍本工作所使用的数据和设备;第三章至第五章,主要介绍在攻读博士期间所做的相关研究工作。第六章是总结与展望。本论文在第三章和第五章中着重介绍喷流方面的研究。本论文在第三章中研究一个爆裂喷流及其引发的双日冕物质抛射（CME）现象,即一个喷流状日冕物质抛射和一个泡状日冕物质抛射。该事件是目前观测到的第二例由爆裂喷流爆发所引发的双日冕物质抛射事件。该爆裂喷流底部有一微暗条也随喷流一起爆发。泡状喷流的形成一般认为有两种可能原因,一种是由于微暗条爆发内部磁重联导致的,另一种可能性是由于日冕高层的磁场重构导致的;值得一提的是,该爆裂喷流爆发上升阶段,前端产生了一个极紫外（extreme-ultraviolet（EUV））波。本论文也简略探讨了喷流与日冕波的关系。通过多角度、高分辨和多波段数据对该事件进行了全面分析,该事件对研究日冕磁场结构重组具有重要意义。在本论文第四章中对日冕波进行了研究。通常认为日冕极紫外波（EUV wave）和准周期快模磁声波（quasi-periodic fast-propagating（QFP）magnetosonic wave）的触发机制是不同的。一般认为EUV波与日冕物质抛射关系密切,QFP波与耀斑爆发有重要联系。但在本章中,在同一个事件爆发中,发现了EUV波和QFP波同时爆发的现象,并且EUV波的波前与QFP波列的第一个波前在空间观测上是同一个波前。此次事件为我们提供了一个非常好的机会去探测这两种波的爆发机制和起源。在日面上观测到的宽带脉冲可以认为是活塞式激波,这种波一般是由日冕物质抛射引起的,宽带脉冲沿着扇形冕环传播,由于色散,在扇形冕环上形成了QFP波列,由于STEREO卫星观测到了对应的日冕物质抛射现象,因此,我们认为该QFP波与日冕物质抛射有关。在本论文的第五章中研究了活动区AR11166边缘处一个重复喷流事件。该事件最初由一个新浮现的带有负极性磁场的卫星黑子触发。负极性卫星黑子与先前存在的正极性主黑子的磁场发生对消导致重复喷流事件。在此过程中,卫星黑子不断移动,在移动过程中与周边新磁浮现的同极性磁通量发生汇聚融合。此次重复喷流事件共统计了37次独立喷流,并将这37个喷流事件分成两类:爆裂喷流和标准喷流,并给出了判断依据。通过研究爆裂喷流和标准喷流在光球上磁场运动和演化,表明爆裂喷流爆发时,磁场的扭缠运动和剪切运动更剧烈一些。研究还表明,爆裂喷流爆发时,能够释放更多的能量,并且爆发的速度和规模比标准喷流的速度要快,规模更大。爆裂喷流爆发时往往伴随耀斑或者底部增亮,而标准喷流就没有如此明显的特征。总的来说,本论文主要对喷流和日冕波的爆发机制做了研究和探讨。本论文研究成果如下:1、喷流与小张角EUV波密切联系;2、爆裂喷流导致双CME事件又有新的证据,证明并完善了申远灯、刘煜、苏江涛和邓元勇等人的模型;3、爆裂喷流和标准喷流之间存在较大区别;4、EUV波与QFP波触发机制的新发现。以上研究结果对完善喷流模型、日冕物质抛射的类型和日冕波的起源和演化具有重要意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
•   1.1 太阳研究的背景和意义
•   1.2 太阳简介
•     1.2.1 太阳大气分层
•   1.3 太阳活动现象
•     1.3.1 喷流
•     1.3.2 太阳喷流的观测和活动特征
•     1.3.3 喷流的类型及其特点
•     1.3.4 喷流爆发的几种模型
•     1.3.5 喷流与日冕物质抛射的关系
•     1.3.6 极紫外波（EUV wave）和准周期快速磁声波（QFP wave）
•     1.3.7 EUV波
•     1.3.8 QFP波
•     1.3.9 喷流与日冕波
•   1.4 其它活动爆发现象
•     1.4.1 暗条（日珥）
•     1.4.2 太阳耀斑
• 第二章 观测仪器以及观测数据参数
•   2.1 太阳动力学天文台（SDO）
•     2.1.1 大气成像阵列（AIA）
•     2.1.2 日震学与磁场成像仪（HMI）
•   2.2 日地关系探测项目（STEREO）
•     2.2.1 EUVI
•     2.2.2 COR1
•   2.3 一米新真空太阳望远镜（NVST）
•   2.4 丽江日冕仪
•   2.5 其它观测仪器
• 第三章 爆裂喷流引发的EUV波和双CME事件
•   3.1 摘要
•   3.2 背景介绍
•   3.3 观测数据以及设备
•   3.4 观测结果
•     3.4.1 EUV波
•     3.4.2 双CME事件
•   3.5 讨论和结论
• 第四章 EUV波和QFP波的研究
•   4.1 摘要
•   4.2 背景介绍
•   4.3 观测结果
•   4.4 讨论和结论
• 第五章 喷流统计及分类
•   5.1 摘要
•   5.2 背景介绍
•   5.3 观测仪器和数据参数介绍
•   5.4 观测和数据分析
•   5.5 结论和讨论
• 第六章 总结和展望
•   6.1 总结
•   6.2 展望
• 参考文献
• 作者简介
• 致谢

文章来源

类型: 博士论文

作者: 苗玉虎

导师: 刘煜

关键词: 喷流,日冕波,暗条,日冕物质抛射,耀斑

来源: 中国科学院大学(中国科学院云南天文台)

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 天文学

单位: 中国科学院大学(中国科学院云南天文台)

分类号: P182.62

DOI: 10.27614/d.cnki.gkytw.2019.000010

总页数: 145

文件大小: 13162K

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