太阳爆发的抵近探测

论文摘要

本工作将介绍一项具有重大科学和实际意义的深空探测任务,这项任务的顺利实施将允许我们在一个前所未有的近距离上以遥感和实地探测手段相结合的方式观测和研究一颗恒星的磁活动以及磁重联区域.首先,我们将首次直接进入太阳风暴的核心能量释放区——磁重联电流片内部,对其中的磁场耗散、能量转换、带电粒子加速等重要过程的细节进行精细实地测量和研究.其次,我们将对太阳风暴,即日冕物质抛射（Coronal Mass Ejection, CME）的物质成分和内部结构进行直接探测,帮助我们深入研究和了解CME的爆发机制和其中的物质来源;实地探测快CME前面的快模激波,被磁重联和CME激波加速的带电粒子及其所产生的电磁辐射.第三,我们将在离开太阳5-10个太阳半径的距离上直接测量日冕磁场-太阳活动的能量来源.第四,利用成像和光谱观测手段,我们能够近距离地观测和研究太阳高层大气中的动力学过程.目前在地球附近对日冕常规观测的分辨率在1.5′′,甚至更差,而通过抵近观测可以将同样设备的分辨能力提高5-30倍,将为我们提供在地球附近无法获得的太阳超清晰图像以及相应的物理信息,让我们在一个前所未有的平台上来研究、认识和了解距离我们最近、对我们最重要的恒星,从而解决太阳爆发和日冕加热等长期困扰太阳物理研究领域的难题.这也将使我们获得唯一的、能够对发生在恒星大气中的磁重联过程进行直接或者是抵近探测的机会!

论文目录

• 1 引言
• 2 科学目标
•   2.1 电流片的几何尺度及内部精细结构
•   2.2 电流片中的带电粒子加速
•   2.3 CME驱动的快模激波及其对带电粒子的加速
•   2.4 日冕磁场的直接测量与日冕加热机制的研究
•   2.5 射电II型暴与III型暴的探测
• 3 Parker太阳探针和Solar Orbiter计划
• 4 太阳抵近探测对轨道设计的考虑
• 5 星载设备
• 6 热防护措施
• 7 总结

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 林隽,汪敏,田晖,宋红强,符慧山,黄旻,吕群波,张伟杰,张贤国,张坤毅,李明涛,张艺腾,金振宇,陈东,尹增山,邓雷,毛羽丰,李燕,梅志星,叶景

关键词: 磁重联,日冕,日冕物质抛射

来源: 中国科学:物理学 力学 天文学 2019年05期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 天文学

单位: 中国科学院云南天文台,中国科学院天文大科学研究中心,中国科学院大学,北京大学地球和空间科学学院,山东大学空间科学研究院,北京航空航天大学空间与环境学院,中国科学院光电研究院,中国科学院国家空间科学中心,天基空间环境探测北京市重点实验室,中国科学院微小卫星创新研究院,中国科学院前沿科学与教育局

基金: 中国科学院战略先导性专项课题(编号:XDA17040507,XDA15010900),中国科学院前沿科学重点研究项目(编号:QYZDJ-SSWSLH012),国家重点基础研究发展计划(编号:2013CBA01503),国家基金重点项目(编号:11333007),国家基金委员会-中国科学院联合基金项目(编号:U1631130),云南省创新团队项目资助

分类号: P182.2

页码: 70-89

总页数: 20

文件大小: 2030K

下载量: 130