日冕物質(zhì)拋射的早期動力學(xué)和熱力學(xué)研究
發(fā)布時間:2022-01-22 17:28
日冕物質(zhì)拋射(CMEs)是太陽系中最大尺度的爆發(fā)現(xiàn)象之一,它對人們賴以生存的地球空間環(huán)境有著巨大的威脅。然而,如果想準(zhǔn)確預(yù)報日冕物質(zhì)拋射可能引起的空間天氣,我們需要理解它的動力學(xué)過程,尤其是它的起源結(jié)構(gòu)和早期的演化過程。本文對2014年01月08日一次特殊的邊緣事件進(jìn)行了詳細(xì)分析,著重于日冕物質(zhì)拋射形成時的等離子泡和之后由其驅(qū)動產(chǎn)生的極紫外波(激波)。通過多波段觀測,我們發(fā)現(xiàn),首先形成的球狀結(jié)構(gòu)漸漸膨脹演化成了日冕物質(zhì)拋射的本體結(jié)構(gòu),并在極紫外圖像中產(chǎn)生了清晰的明亮前沿。通過詳細(xì)的動力學(xué)分析,我們發(fā)現(xiàn)日冕物質(zhì)拋射的膨脹主要經(jīng)歷了兩個階段:第一階段強烈的側(cè)向膨脹和第二階段的自相似膨脹。其中,第一階段的強側(cè)向膨脹速度隨時間的演化與硬X射線輻射曲線有一定的相關(guān)性,這預(yù)示著磁重聯(lián)過程在本階段起著重要的作用。另外,當(dāng)日冕物質(zhì)拋射的速度達(dá)到大約600 km s-1時,被驅(qū)動產(chǎn)生極紫外波轉(zhuǎn)化為激波并產(chǎn)生射電二型暴,對應(yīng)的高度大致為0.2個太陽半徑。最后,通過微分輻射診斷方法,我們分析了日冕物質(zhì)拋射和激波的溫度和密度,我們發(fā)現(xiàn)日冕物質(zhì)拋射的核心和磁重聯(lián)區(qū)域溫度達(dá)到了 8 MK以上,其余結(jié)構(gòu)的溫度大約為...
【文章來源】:南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:50 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1?CME經(jīng)典的三分量結(jié)構(gòu)
?和衰減相。耀斑的爆發(fā)通常伴隨著CME,這表明了兩者有著緊密的相關(guān)性。張??等人把耀斑的三個階段和CME演化的三階段進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn),如圖1.2所示,兩??者的三個階段在時間上分別有著很好的對應(yīng)關(guān)系[17]。此外,Temmer等人還發(fā)??現(xiàn)了耀斑的硬X射線轄射曲線和CME的加速度在時間上符合的很好[18],[19]。??以上的種種跡象表明,CME的動力學(xué)和耀斑的能量釋放是耦合在一起的。人??們普遍認(rèn)為磁重聯(lián)在耀斑爆發(fā)過程中起著重要的作用,重聯(lián)區(qū)的等離子體能被??加熱到上千萬度,同時也能被加速并產(chǎn)生各波段的輻射。過去的幾十年中,人??們提出了一個經(jīng)典的CSHKP爆發(fā)模型[20],[2]],[22],[23],如圖1.3所示:磁力??線被向上拉伸,下方的則被擠壓在一起從而形成電流片,重聯(lián)出流則沿著電流??片快速向上下兩個方向拋出[24]
圖1.3?CSHKP模型的卡通示意圖
本文編號:3602608
【文章來源】:南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:50 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1?CME經(jīng)典的三分量結(jié)構(gòu)
?和衰減相。耀斑的爆發(fā)通常伴隨著CME,這表明了兩者有著緊密的相關(guān)性。張??等人把耀斑的三個階段和CME演化的三階段進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn),如圖1.2所示,兩??者的三個階段在時間上分別有著很好的對應(yīng)關(guān)系[17]。此外,Temmer等人還發(fā)??現(xiàn)了耀斑的硬X射線轄射曲線和CME的加速度在時間上符合的很好[18],[19]。??以上的種種跡象表明,CME的動力學(xué)和耀斑的能量釋放是耦合在一起的。人??們普遍認(rèn)為磁重聯(lián)在耀斑爆發(fā)過程中起著重要的作用,重聯(lián)區(qū)的等離子體能被??加熱到上千萬度,同時也能被加速并產(chǎn)生各波段的輻射。過去的幾十年中,人??們提出了一個經(jīng)典的CSHKP爆發(fā)模型[20],[2]],[22],[23],如圖1.3所示:磁力??線被向上拉伸,下方的則被擠壓在一起從而形成電流片,重聯(lián)出流則沿著電流??片快速向上下兩個方向拋出[24]
圖1.3?CSHKP模型的卡通示意圖
本文編號:3602608
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