日冕物质抛射的早期动力学和热力学研究

发布时间：2022-01-22 17:28

　　日冕物质抛射（CMEs）是太阳系中最大尺度的爆发现象之一,它对人们赖以生存的地球空间环境有着巨大的威胁。然而,如果想准确预报日冕物质抛射可能引起的空间天气,我们需要理解它的动力学过程,尤其是它的起源结构和早期的演化过程。本文对2014年01月08日一次特殊的边缘事件进行了详细分析,着重于日冕物质抛射形成时的等离子泡和之后由其驱动产生的极紫外波（激波）。通过多波段观测,我们发现,首先形成的球状结构渐渐膨胀演化成了日冕物质抛射的本体结构,并在极紫外图像中产生了清晰的明亮前沿。通过详细的动力学分析,我们发现日冕物质抛射的膨胀主要经历了两个阶段:第一阶段强烈的侧向膨胀和第二阶段的自相似膨胀。其中,第一阶段的强侧向膨胀速度随时间的演化与硬X射线辐射曲线有一定的相关性,这预示着磁重联过程在本阶段起着重要的作用。另外,当日冕物质抛射的速度达到大约600 km s-1时,被驱动产生极紫外波转化为激波并产生射电二型暴,对应的高度大致为0.2个太阳半径。最后,通过微分辐射诊断方法,我们分析了日冕物质抛射和激波的温度和密度,我们发现日冕物质抛射的核心和磁重联区域温度达到了 8 MK以上,其余结构的温度大约为... 

【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：50 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１?ＣＭＥ经典的三分量结构

?和衰减相。耀斑的爆发通常伴随着ＣＭＥ，这表明了两者有着紧密的相关性。张??等人把耀斑的三个阶段和ＣＭＥ演化的三阶段进行对比发现，如图１．２所示，两??者的三个阶段在时间上分别有着很好的对应关系［１７］。此外，Ｔｅｍｍｅｒ等人还发??现了耀斑的硬Ｘ射线辖射曲线和ＣＭＥ的加速度在时间上符合的很好［１８］，［１９］。??以上的种种迹象表明，ＣＭＥ的动力学和耀斑的能量释放是耦合在一起的。人??们普遍认为磁重联在耀斑爆发过程中起着重要的作用，重联区的等离子体能被??加热到上千万度，同时也能被加速并产生各波段的辐射。过去的几十年中，人??们提出了一个经典的ＣＳＨＫＰ爆发模型［２０］，［２］］，［２２］，［２３］，如图１．３所示：磁力??线被向上拉伸，下方的则被挤压在一起从而形成电流片，重联出流则沿着电流??片快速向上下两个方向抛出［２４］

图１．３?ＣＳＨＫＰ模型的卡通示意图


本文编号：3602608