南京大学-天文与空间科学学院毕业证样本(11)
(7)数值模拟和研究了太阳中的MHD问题
按计划通过数值模拟研究日冕EIT波的传播特性,结果表明EIT波会在活动区和冕洞处停下来,与其观测完全吻合,文章已被天体物理领域最好的杂志ApJ接受;统计了与耀斑和暗条抛射相关与否的日冕物质抛射的速度分布规律,发现在三种情况下其分布规律很相似,因此提出不同日冕物质抛射可能具有相同的爆发机制;数值研究了新浮磁流的不同参数对日冕物质抛射触发的影响,结果表明只有磁通量和浮现位置满足一点条件时才容易触发日冕物质抛射日冕物质抛射;统计了日冕物质抛射事件发生的等待时间间隔的分布,发现它和太阳耀斑一样具有幂率分布,且幂指数几乎一致;此外幂率分布的谱指数对高速和低速的事件也几乎一致;对色球莫顿波进行了初步的模拟,目前结果似乎表明日冕激波扰动很难在宁静太阳大气中产生能够导致莫顿波的出现,而太阳大气F1模型则可以。
(8)对太阳耀斑进行了观测和理论分析
在观测方面,对太阳耀斑进行了详细的多波段分析和研究,重点利用了有特色的二维耀斑光谱,结合高能卫星RHESSI的硬X射线辐射、SOHO/MDI的磁场观测、TRACE的远紫外观测、以及地面的射电观测等资料,揭示出耀斑发生和发展过程中的一些性质,特别是其中的非热过程(高能电子轰击)的特点。(1)对2001年10月19日X1.6级耀斑分析发现,耀斑的几个足点具有不同的加热机制(热传导和高能电子轰击),硬X射线辐射具有不对称性。特别是,色球速度场的极大值位于耀斑带的外边缘,意味着外边缘的动力学过程最明显,可能是磁场重联的迹象。这同双带耀斑的理论模型是符合的。(2)对2002年9月29日M2.6级白光耀斑分析发现,白光辐射的足点同硬X射线足点在空间上和时间上都有高度的相关性。通过定量推导高能电子的流量以及白光辐射的增强幅度,发现两者之间并非成正比关系。白光耀斑很可能起源于高能电子轰击加上辐射加热(backwarming),但加热程度同初始的日冕压力大小有很大关系。在理论方面,研究了以下两点。(1)用非局部热动平衡(NLTE)方法探讨了太阳耀斑中高能电子束对中性氦10830埃谱线的作用,发现电子束的存在可以极大地改变谱线的强度。对一个小耀斑,谱线可以从弱吸收变为强吸收,对一个大耀斑,谱线从发射变为强发射。据此提出了从10830埃谱线观测轮廓的变化来诊断高能电子的方法。(2)研究了耀斑中Hα辐射的振荡幅度同高能电子流量的关系,发现背景电子流量越高,Hα的振荡幅度越大。实际观测中Hα的快速振荡较多出现在大耀斑中或极大相时刻,理论计算结果为观测事实提供了很好的解释。
2002年7月23日X4.8耀斑进行了多波段(RHESSI、TRACE、Ha、磁场)综合研究,该耀斑一个显著的特点是,在脉冲相存在4个X射线源:2个环足+1个环顶+1个日冕高处源,其中日冕高处源基本是热发射源,而另三个源呈非热发射源。这与阳光卫星观测到的所谓Masuda耀斑明显不同。奇怪的是这些源都位于后来出现的耀斑后环内,我们给出了一种卡通的Sweet模型来专门解释这一耀斑,与标准的磁重联模型不同的是,耀斑发生区的外围存在封闭的磁场,从重联区向上运动的物质被该磁场所阻止而在日冕高层形成一个高热源。