| 题名 | 多尺度太阳喷流观测研究 |
| 作者 | 段雅丹 |
| 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 | 申远灯 |
| 关键词 | 太阳活动 磁重联 太阳射电辐射 太阳色球层 太阳针状体 |
| 其他题名 | Observational Studies on Multi-scale Solar Jets |
| 学位专业 | 天体物理 |
| 英文摘要 | 太阳喷流是太阳大气中无处不在的等离子体喷射活动，包括针状体、巨型针状体、日冕喷流等。太阳喷流的空间尺度从长度6.5兆米到400兆米不等，宽度范围从0.3兆米到100兆米不等。这些多尺度的等离子体喷射活动将质量和能量通量喷射至更高层大气，进而促进日冕的加热和太阳风的加速。在过去的几十年中，尽管在观测和理论方面都取得许多进展，但是太阳喷流的触发机制、驱动过程以及能量释放等物理问题仍然没有被完全理解。不同尺度下的太阳喷流是否具有相同的驱动机制还需进一步研究。本论以“多尺度太阳喷流观测研究”为题，借助空间和地面观测设备，对日冕喷流伴生的能量释放现象和小尺度喷流活动（巨型针状体）的驱动机制开展多波段、高时空分辨率的观测研究，并探讨多尺度类喷流事件在驱动机制上的自相似性。论文主要包括以下几个方面：(1) 利用多波段成像和射电频谱观测，我们对一个耦合磁系统下的日冕喷流及其伴随的能量释放现象进行研究。该喷流发生在嵌套于一个大尺度伪盔状流中的一个小尺度扇形-脊位型下。这个独特的耦合磁系统为我们观测到丰富物理图像的解释提供线索。我们的研究首次成像观测到了III型射电暴的同源加速电子流，即一个在日面快速移动的射电源。我们认为它们都是由零点重联过程中产生的加速电子引起的。此外我们还讨论了与日冕喷流相关准周期快模磁声波的产生机制。我们的研究对于理解日冕喷流能量释放的过程与粒子的加速机制具有重要意义。(2) 利用云南天文台的一米新真空太阳望远镜（NVST）色球高分辨能力，我们对太阳巨型针状体足部的精细演化过程开展高质量的高分辨观测研究。我们发现在多组巨型针状体出现之前，其底部均出现增亮。通过美国过渡区成像光谱仪（IRIS）的光谱诊断，证认了这些增亮由磁场重联引起。我们发现巨型针状体与相关的增亮来自同一个重联过程，重联高度的增加导致从增亮到冷等离子体的喷射（巨型针状体）变化。此外，我们还发现巨型针状体与日冕喷流和/或针状体之间存在类似观测特征（如：旋转行为，等离子体喷射之前出现的亮斑和小暗条，以及磁通的浮现与对消）。我们研究了巨型针状体足部的精细演化过程，提供了巨型针状体与浮现对消驱动重联密切相关的证据。我们的研究为理解针状体的驱动机制提供了新线索，对多尺度太阳喷流活动形成机制之间的自相似性具有重要意义。(3) 研究双结构日冕物质抛射有助于我们理解日冕物质抛射（CME）的形成原因。利用太阳动力学天文台（SDO/AIA）和日地关系天文台（STEREO/EUVI），我们对7个喷流-双结构日冕物质抛射（简称双CME）和9个喷流-窄带状CME事件进行统计研究。其中我们详细分析4个双CME例子，这4个双CME都由喷流状CME和泡状CME两种成分组成。我们发现双CME和窄带状CME在形成过程中都会涉及开场和闭合场的交换重联。暗条被破坏后形成的喷流延伸至高日冕形成窄带状CME或者是双CME的喷流状分量。但在这个重联交换过程中，暗条形成喷流过程中驱动向外膨胀的大磁环导致双CME中的泡状分量产生。这与之前双CME形成原因解释不同。我们的研究对于理解没有核心磁场结构的泡状（或者环状）CME具有启示意义，为太阳爆发活动现象的自相似理论提供进一步的观测限制。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 天文学 |
| 页码 | 0 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/26406]  |
| 专题 | 云南天文台_选址与日冕观测组 |
| 作者单位 | 中国科学院云南天文台 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 段雅丹. 多尺度太阳喷流观测研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2023. |
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