耀斑的触发机制与能量来源
文献类型：学位论文
| 作者 | 陈国荣
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| 答辩日期 | 2021 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 闫晓理 |
| 关键词 | 触发机制 磁重联 剪切 磁浮现 光球的传输能量 |
| 学位专业 | 天体物理 |
| 其他题名 | EnergyOriginationandTriggeringMechanismofSolarFlare |
| 英文摘要 | 太阳耀斑是太阳大气中磁能剧烈释放的现象之一。耀斑的爆发伴随着一系 列高能现象，包括 射线、X射线在内的极紫外辐射到波长延绵数公里的射电爆 发，高能粒子流，有时还伴随着物质大规模的抛射现象。对耀斑的研究一直是太阳物理的一个热门课题。耀斑所产生的高能现象对地球空间环境有巨大的影响。因此，如何准确地预测耀斑的爆发变得尤为重要。 要准确地预测耀斑，就要研究耀斑的物理机制，包括贮能过程，触发过程，释放 过程。针对这些问题，我们利用抚仙湖1米新真空太阳望远镜的H 高分辨图像 数据结合 SDO 多波段图像数据、磁场数据。对活动区 NOAA11861 发生的三个 耀斑进行详细地研究。 首先，我们介绍了太阳活动的基本概念，耀斑的研究历史，磁重联的基本概念，以及耀斑触发和能量释放机制，地面和空间望远镜观测数据。之后，我们对耀斑进行两个方面的研究：耀斑的触发机制、耀斑能量积累过程。 第一个研究方面：利用SDO/AIA多波段观测数据和NVSTH 图像数据，我 们发现活动区 NOAA11861 连续的三个耀斑均发生在同一位置、具有相同的拓 扑结构、具有相当的耀斑等级、均为束缚耀斑。这种耀斑可以称为是同性质束 缚耀斑，它们具有相同的物理机制。通过HMI磁场数据研究的磁场的演化过程， 我们发现在耀斑发生区域内存在连续的磁浮现。此外，磁通量和平均横场在耀斑爆发前均有明显的减小，这可能表明磁重联在爆发之前就已经进行。速度场和磁场表明耀斑区域内有明显的剪切运动，磁场横场在磁中性线附近有明显的剪切。 通过对比耀斑爆发前后H 图像上色球纤维结构发现，不同磁环间存在明显的重 联迹象。我们认为是连续的磁浮现和剪切运动驱动磁重联，而磁重联最终触发了这一系列耀斑。 第二个研究方面：耀斑爆发所需要的自由能可以来自光球表面的浮现和剪切运动。利用矢量磁场数据和求得的速度场，结合光球能量的传输公式，我们可以计算在一段时间内通过光球表面剪切和浮现运动所注入的能量。通过计算表明浮现和剪切运动积累的能量和耀斑的等级相当，这说明光球表面运动传输的能量足够产生这些耀斑。我们认为这个区域之所以会重复出现同性质耀斑，是因为这些耀斑的产生均是由于剪切和浮现运动的结果。通过剪切和浮现运动积累能量，然后剪切和浮现在另一方面又驱动了磁重联而触发了耀斑。这些耀斑本质上是重复的能量积累和释放过程所表现出来的结果。经过上述的研究进一步增强了对束缚耀斑形成机制的了解。 |
| 学科主题 | 天文学 ; 太阳与太阳系 ; 太阳物理学 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 57 |
| 源URL | [http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/25468]  |
| 专题 | 云南天文台_抚仙湖太阳观测站 |
| 作者单位 | 中国科学院云南天文台 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 陈国荣. 耀斑的触发机制与能量来源[D]. 北京. 中国科学院大学. 2021. |
入库方式： OAI收割
来源：云南天文台
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