太阳多尺度磁活动的空间分布特征研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 张小娟
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| 答辩日期 | 2023-07-01 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 屈中权 ; 邓林华 |
| 关键词 | 太阳磁活动 太阳活动周 日冕物质抛射 太阳过渡区 空间天气 |
| 学位专业 | 天体物理 |
| 其他题名 | Temporal and spatial characteristics of solar multi-scale magnetic activities |
| 英文摘要 | 太阳的剧烈爆发活动是影响空间环境的重要因素。太阳活动存在明显的11年周期，研究不同尺度太阳活动的时空分布特征对了解太阳磁场的动力学演化过程有重要的意义。 天文观测技术的进步创造更多的机会了解不同尺度太阳活动的时空分布特征。黑子在第 24 太阳活动周的整体活动水平相比第23活动周是降低的；日冕物质抛射在第 24 活动周的发生数相较于第 23 活动周却是增加的。同为太阳磁活动指数代表的黑子和日冕物质抛射，其整体活动水平是不同的。太阳磁场的动力学演化离不开太阳自转，本文基于太阳黑子相对数，日冕物质抛射数据库和 Lyman- 辐照度来展开对太阳多尺度磁活动的空间分布特征研究。 本文通过研究近百年的太阳黑子相对数，明确了在太阳黑子活动水平极小的情况下，归一化不对称指数的归一化因子会对不对称指数结果造成异常大的 影响，并因此确定绝对不对称指数是最合适的半球不对称特征的表征指数。这为近 50 年来太阳活动半球不对称指数的表征问题提供了阶段性的研究进展。同 时，发现黑子活动的半球不对称特征存在准双年振荡、8.5 年左右和 30-50 年这 三个特征周期，这些准周期丰富了太阳磁结构空间分布的观测特征，为通量传输发电机理论中磁场的演化与转化过程提供了观测和统计上新的约束。 基于太阳日球天文台（SOHO）上的大视角分光日冕仪（LASCO）从1996年到2020年的高质量观测数据，本文将日冕物质抛射分为常规日冕物质抛射和 特殊日冕物质抛射，常规日冕物质抛射的半球分布和太阳黑子活动的半球分布 密切相关，而特殊日冕物质抛射的半球分布和黑子活动的半球分布不相关，和日冕以及日球环境密切相关。日冕物质抛射随活动周的分布存在半球不对称特征，这种半球不对称特征主要是由特殊日冕物质抛射引起的，常规日冕物质抛射的贡献为次要因素；高纬度（与极冠暗条和喷流等相关）和低纬度（与活动周或黑 子相关）事件产生的源区不同，它们的南北半球分布不一致，这意味着日冕物质抛射的半球分布是纬度的函数。另外，在不同的太阳活动周，日冕物质抛射的优势半球、累加趋势和幅度分布存在显著的差异，这种差异可能是由于不同活动周的日球环境、光球磁场和子午环流的变化。进一步研究晕状日冕物质抛射的源区位置发现，晕状日冕物质抛射的源区同样存在半球不对称特征，这种半球不对称特征在不同活动周的演化规律是不同的；且还发现晕状日冕物质抛射的源区主要集中于太阳活动区纬度，和黑子活动密切相关，不存在“冲向极区”现象。 研究 Lyman- 辐照度从1947年至2023年的变化，发现太阳过渡区自转存在27.8天和13.9天两个特征周期，其中13天的周期行为同样存在于太阳风速 度和行星际磁场的周期研究中，这一结果表明太阳过渡区自转在太阳风中有着重要作用，为太阳风模型参数的调整提供一定的参考价值。另外还发现，太阳过渡区自转周期范围是19.25至31.25天，且长期来看呈现下降趋势。太阳过渡区自转和黑子交叉相关分析结果显示，太阳过渡区自转和黑子活动的11年周期特征联系密切。 日冕物质抛射和太阳风均是直接影响日地空间环境的重要天文学因素，本文主要聚焦于对不同尺度太阳活动随活动周变化的研究，特别是日冕物质抛射随活动周的演化特征研究，以及太阳过渡区自转特征的研究，为进一步了解日地空间环境提供了新的观测依据。 |
| 学科主题 | 天文学 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 0 |
| 源URL | [http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/26401]  |
| 专题 | 云南天文台_光纤阵列太阳光学望远镜研究组 |
| 作者单位 | 中国科学院云南天文台 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张小娟. 太阳多尺度磁活动的空间分布特征研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2023. |
入库方式： OAI收割
来源：云南天文台
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