南京大学-天文与空间科学学院毕业证样本(13)

（2）恒星的高能活动研究

致密天体的活动无疑是恒星天体的高能活动中最为引人瞩目的事件。我们将充分利用国际天文卫星观测资料，加强对致密天体及其星周物理环境的研究，内容包括：①分析超新星遗迹的高分辨的重元素X射线谱线，为探知前身星元素合成和星系元素丰度及分布提供依据；通过超新星遗迹X射线谱，研究遗迹气体电离平衡或非平衡状态及多相状态；②通过形态分析，研究超新星遗迹的星际激波作用，及激波后方气体的热化、蒸发等问题，进而探讨其动力学演化；探讨蟹状类超新星遗迹的相对论性粒子和磁场的空间分布和时间演化，以及来自年轻脉冲星的能源提供；③分析X射线双星中的各类周期性和准周期性时变特征，研究吸积盘与致密星磁场的相互作用，并在此基础上研究致密星的结构、物态和演化。此外，从理论上建立有创见的关于致密星的起源、结构和演化的理论模型，并与观测资料相比较。这一方面的重点是：①探讨区别中子星和奇异星的观测判据，如研究内部化学加热效应情形下两者冷却曲线的差别；研究中子星内部在出现超子情况下的结构和演化，以及中子星相变为奇异星的物理过程；②结合双星演化理论和X射线双星、射电脉冲星的观测资料，研究X射线双星的形成机制，超新星爆发、不稳定物质吸积和星风物质损失对双星系统演化的影响，从演化的角度探讨X射线双星与超新星、反常X射线脉冲星和软γ射线复现源等高能天体之间的物理联系。

（3）太阳的高能活动研究

美国已经在2002年2月发射了一颗太阳高能探测卫星RHESSI，未来太阳高能物理研究的一个主要方面将围绕RHESSI的观测数据展开，拟将典型的高能天体物理方法和核物理方法运用于太阳高能物理研究之中，并互相渗透。计划从高谱分辨的硬X射线能谱入手，研究韧致辐射反演的高能加速电子谱；研究偏离单幂律谱的物理原因；建立从观测到的硬X射线能谱推求非热电子分布的一整套方法；基于观测事实，研究电子的加速机制；从γ射线谱线观测寻找突破口，研究加速质子的能谱、方向性及时间特性；研究加速粒子的元素丰度、作用区元素丰度、以及粒子传输模型等。还拟开展太阳高能空间探测方案的研究，提出并完善“太阳高能小卫星计划”，争取在适当的时候实施该计划。在地面观测方面，继续发挥我们仪器的优势，以南京大学太阳塔为基础，获取具有更高分辨率的太阳耀斑的多波段二维光谱，并且通过国内外的合作，观测各类恒星耀斑的光谱。在此基础上，结合有关的硬X射线、软X射线、射电辐射等资料，完整地分析太阳和恒星耀斑发生时的物理过程及辐射机制。在理论方面，综合研究高能粒子束对各个波段的作用，构造包含非热过程的半经验模型；进一步发展现有的动力学模型，突破以往模型的缺陷，考虑非热过程的影响和辐射转移的作用，实现理论和观测的吻合。发展三维的磁流体数值模拟方法，动态模拟出太阳各类爆发现象，并在最大程度上与空间观测结合，探索出太阳爆发现象的产生机制、传播规律以及对地球的影响。在此基础上，重点模拟日冕物质抛射的触发条件、日冕结构对新浮磁流的响应、日冕物质抛射和太阳耀斑的关系等，从而进一步揭示日冕物质抛射的本质特征，弄清楚它和太阳耀斑的因果关系。