【摘要】：日冕（corona）極紫外（EUV）波是在日冕里傳播的大尺度明亮波前，與日冕物質(zhì)拋射（CME）有著密切的聯(lián)系。第一個EUV波是用搭載在太陽與日球天文臺（SOHO；Solar and Heliospheric Observatory）上的極紫外成像望遠鏡（EIT；EUV Imaging Telescope）觀測得到的，所以一開始稱為“EIT波”。盡管已經(jīng)被詳細研究了15年，但是對EUV波的理解還不是很清楚，仍然有很多未解決的問題，尤其是EUV波的物理本質(zhì)和觸發(fā)機制。太陽動力天文臺（SDO；Solar Dynamic Observatory）的上天，提供了高時空分辨率的觀測資料，使得系統(tǒng)詳細地分析研究EUV波成為可能。這里，結(jié)合日地關(guān)系天文臺（STEREO；Solar Terrestrial Relations Observatory）和SDO上EUV波段的觀測資料，我們詳細分析了幾個特殊的EUV波，嘗試著去分析EUV波的物理本質(zhì)和起源問題。另外，我們挑選的主要是一些小尺度（small-scale）EUV波，試圖獲得不同尺度的EUV波之間的聯(lián)系和區(qū)別。 2010年12月1日，SDO觀測到一個小尺度EUV波在日面中心附近爆發(fā)，伴隨著一個相應(yīng)的迷你CME（mini-CME）。這個CME顯示出典型CME的所有低日冕特征，是由一個小暗條（flament）的爆發(fā)引起的。這個暗條長度約為30′′，是典型的迷你暗條（mini-flament）。盡管爆發(fā)非常微弱，但是EUV波有一個幾乎半圓形的波前，并以相同的速度（220-250km s~(-1)）向外傳播，而且有很小的角度相關(guān)性。CME的橫向擴張是非對稱的，傾向于朝北邊運動，CME環(huán)的南部足點幾乎沒有移動。橫向擴張導(dǎo)致了長持續(xù)時間的（long-duration）強暗區(qū)（dimming），反映出CME的范圍。對比CME的起動時刻和初始速度，EUV波很可能是由CME環(huán)的快速膨脹觸發(fā)的。我們的分析證明這個小尺度EUV波是真正的波，可以用快模（fast-mode）磁流體動力（MHD）波來解釋。 利用SDO的高時間和空間分辨率資料，我們展示了在2010年11月11日三個小時之內(nèi)連續(xù)發(fā)生的四個相似（homologous）EUV波。所有的EUV波都源于相同的的磁流浮現(xiàn)區(qū)域（EFR），都在相同的方向傳播，都伴隨著日浪（surge）、微弱的耀斑（fare）和模糊的CME，而且在SDO所有的EUV波段里都有著基本相同的外形。這些波以280-500km s~(-1)的均勻速度傳播，有著很小的角度相關(guān)性，意味著這些相似EUV波很可能可以解釋為快模MHD波。這些EUV波很可能涉及不止一個的驅(qū)動機制，最可能的是被日浪驅(qū)動，由于它們之間緊密的時間和位置關(guān)系。我們也認為這些相似EUV波緊密關(guān)聯(lián)著浮現(xiàn)區(qū)磁流的持續(xù)浮現(xiàn)和對消，，這可以為連續(xù)EUV波的開始和觸發(fā)提供足夠的能量。 利用SDO的高時間和空間分辨率資料，我們展示了發(fā)生在2010年3月1日的一個與失敗暗條爆發(fā)相關(guān)的EUV波，這個事件中沒有相應(yīng)的CME產(chǎn)生。結(jié)合（photosphere）、色球（chromosphere）和日冕的高質(zhì)量的資料，我們研究了EUV波的特征以及波與相應(yīng)爆發(fā)間的關(guān)系。事件發(fā)生在一個小活動區(qū)附近的短暫區(qū)域（ephemeral region），這個區(qū)域里持續(xù)的磁流對消產(chǎn)生了爆發(fā)前增亮和兩個EUV噴流（jet），并激活了暗條爆發(fā)，伴隨著一個微耀斑（microfare）。在爆發(fā)之后，暗條物質(zhì)出現(xiàn)在遠離爆發(fā)中心的地方，周圍的冕環(huán)看起來并沒有受影響。很明顯這個暗條爆發(fā)失敗了，也沒有產(chǎn)生相應(yīng)的CME。EUV波就發(fā)生在北邊噴流到達之后，而且看起來像是源于這個噴流的前面，而不是爆發(fā)中心。EUV波接近勻速地傳播，速度范圍為260-350km s~(-1)，在后期有輕微的負加速度。值得注意的是，EUV波碰到一簇冕環(huán)后，繼續(xù)向前傳播，而冕環(huán)基本上不受影響。我們的分析證明這個EUV波是個真正的波，可以解釋為一個快模MHD波。另外，EUV波和噴流在時間和空間上的緊密關(guān)系，提供了當CME沒有發(fā)生的時候EUV波可能由噴流觸發(fā)的證據(jù)。 快速日冕EUV波（速度1000km s~(-1)）是非常罕見的。利用SDO的高時空分辨率資料，我們研究了一個發(fā)生在2011年9月30日的快速EUV波，聯(lián)系著一個迷你暗條爆發(fā)、一個C1.0耀斑和一個CME。這個事件發(fā)生在兩個活動區(qū)之間的邊緣區(qū)域，迷你暗條快速地爆發(fā)，看起來像爆裂噴流（blowout jet）一樣，伴隨著耀斑和CME。CME的前鋒很有可能是由覆蓋在上方的大尺度冕環(huán)直接演化而來的。EUV波的起始時間與噴流和耀斑的初始時刻幾乎是同時的。EUV波的起點遠離耀斑中心，與快速噴流有著緊密的位置關(guān)系。EUV波有著大約1100km s~(-1)的初始速度，在后期還有輕微的減速，速度降到500km s~(-1)左右。EUV波在很小的角度范圍內(nèi)傳播，很有可能是想要避開兩邊的活動區(qū)。所有的結(jié)果都證明這個快速EUV波是個快模MHD波。因為CME打開了大尺度的環(huán)，它的前鋒很有可能在EUV波波前產(chǎn)生之后形成，所以EUV波不可能被CME驅(qū)動。EUV波最有可能是被噴流觸發(fā)的，因為兩者之間有著緊密的時間和位置關(guān)系。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院（云南天文臺）
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：P182.2

【共引文獻】

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7 張擎e

本文編號：2577751