| 题名 | 三维零点位形下喷流的观测研究 |
| 作者 | 李海东 |
| 答辩日期 | 2018 |
| 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 | 李可军 |
| 关键词 | 喷流 耀斑 磁场重联 磁场对消 |
| 其他题名 | The Observational Study of Jets under 3D Null Point Configuration |
| 学位专业 | 天体物理 |
| 英文摘要 | 磁重联是太阳大气中一种很普遍的现象。在重联过程中，通过磁拓扑的改变可以将储存在日冕中的磁能释放转化为等离子体的动能、热能以及高能带电粒子的动能。在磁重联的理论研究中，三维重联和二维重联是完全不同的。研究三维重联中的重联行为一直被许多研究者认为是磁重联理论突破的关键。磁零点位形普遍存在于太阳大气中，它常常和太阳的活动爆发息息相关。喷流作为太阳日面一种常见的太阳爆发活动，而且大多数喷流的几何形态以及磁场环境决定了它们的磁场位形与零点重联过程有关，因此它为我们三维磁零点的研究提供了很好的实验环境。在喷流的模拟中，喷流的产生常常与零点磁场位形有关，磁零点及其附近的区域是易于电流片产生的区域，这个区域常发生比较剧烈的重联行为。事实上，关于喷流的很多数值和理论模拟都建立在理想化和简单化的前提下建立的，我们观测到的爆发事件往往是比较复杂的。磁场拓扑决定了各种太阳爆发现象的形态和物理机制。磁拓扑结合观测的研究更有助于改善我们对喷流的驱动机制以及日冕加热机制的理解。在本论文中，借助于SDO、GONG和NVST 优秀的观测资料，并结合矢量场外推, 我们详细地研究了三个喷流事件。主要结果如下：通过分析研究2015年2月3日SDO的观测，我们呈现了在一对磁偶极子浮现期间，一个爆裂喷流的形成，其爆发过程伴随准环形耀斑带的形成。该喷流发生于磁零点位形下，非线性无力场外推展示了喷流爆发前的圆顶形拱的下方是一个扭丝结构，其足部分别扎根于磁偶极子的正负磁极。我们推测扭丝结构的建立与磁偶极子转动有关。而扭丝结构的激活与磁偶极子的正磁元与周围磁场碰撞有关。待激活后，扭丝结构和脊线场在磁零点附近发生了作用形成了爆裂喷流，喷流足部也同时产生了准环形耀斑带。磁偶极子的浮现和转动是耀斑能量积累最重要的因素，而磁极之间的磁重联很可能触发了事件的爆发。通过研究2015年2月6日SDO和GONG的观测，我们展现了扇面-脊位形下爆发的暗条和日冕磁场在磁零点附近发生磁重联，该重联过程直接导致了爆裂喷流的形成。在扇面-脊磁场位形下，一个激活的暗条缓慢上升不断接近脊线场并发生作用。在这个过程中有双向流和撕裂模不稳定性相关的磁岛出现，这些都是磁重联发生的直接证据。结果，暗条包含的物质沿着外脊线场喷出。我们认为爆发的暗条与日冕磁场在磁零点附近的磁重联导致了很强的热压和磁压不平衡，最终有了爆裂喷流的形成。另外，我们通过对2014年3月17日太阳黑子边缘暗条爆发区域进行势场外推，发现该暗条也同样位于一个磁零点位形下。它和上面的两个事件不同的地方是，在暗条爆发前就有环形耀斑带的形成以及暗条的增亮。我们推测零点重联很可能类似四极位形下的“breakout”重联过程，或许能削弱暗条上方的磁力线，这样便有利于暗条的向外扩张和爆发。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 天文学 ; 太阳与太阳系 ; 太阳物理学 |
| 页码 | 102 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/25387]  |
| 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 | 李海东. 三维零点位形下喷流的观测研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2018. |
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