南京大学-天文与空间科学学院毕业证样本(7)

（6）太阳/恒星耀斑的观测和非热辐射的研究

太阳是唯一一颗有空间分辨率的恒星，因此对它的研究可以作为检验其他天体的基础。过去几年中，南京大学太阳塔成功地建立了成像光谱系统，可以同时在两条谱线上观测得到太阳耀斑的二维光谱，具有很高的空间分辨率。在22周和23周峰年期间，总共观测到了100个左右的耀斑。而同一期间，国际上类似的资料并不多见。因此，这些资料具有相当强的竞争力，为进一步分析耀斑的爆发过程和高能现象提供了观测基础。高能粒子轰击是耀斑加热的一条主要途径，因此，耀斑光谱很可能具有非热的性质。但长期以来，在这一方面的研究很少，缺乏系统性。为此，丁明德等人以非局部热动平衡计算方法为基础，考虑原子的非热激发和电离效应，系统地研究了高能粒子对太阳（恒星）耀斑的光学和远紫外辐射的作用，从而发现了一些新的事实，提出了新的观点，主要成果包括：发现了非热过程使得太阳耀斑的远紫外连续谱亮温度增高，但色温度降低；非热过程可以改变色球谱线的不对称性符号，用非热效应加上色球压缩区可以成功解释同一耀斑在不同时刻体现出的不同符号的谱线不对称性，解决了热模型难于解决的问题；发现第二类白光耀斑起源于大气低层，并且提出了低层磁重联—大气加热—白光辐射这样一个理论模型；发现恒星耀斑或耀星的光度增加以及色温度偏蓝的连续谱是非热电子存在的特征；首次提出了类耀斑现象—埃勒曼炸弹的非热模型，可以同时解释谱线轮廓和偏振现象。在这个方面总共发表了10篇SCI论文，有关结论被多次引用。著名太阳物理学家Schrijver和Zwaan教授将有关埃勒曼炸弹的结论写入其专著中，认为非热模型得到了观测支持。

（7）耀斑的动力学模型、MHD数值模拟研究

在耀斑动力学研究方面，甘为群等人先后构造了耀斑主相动力学模型、脉冲相热动力学模型和初始高密度耀斑环动力学模型。在这些模型中，引入了一种新的能量机制—日冕软X射线辐照加热，并发展了一套分辨和跟踪过渡区的方法。主要结果有：耀斑冷却相不需加热源；日冕软X射线对色球具有加热作用；主相日冕软X射线和色球谱线没有明显的不对称性；热模型下预言的色球谱线发射特征与观测一致，但软X射线谱线显示有早期大蓝移；初始高密度耀斑环有助于抑制软X射线谱线的早期蓝移。另在观测方面，系统地研究了耀斑软X射线谱线的不对称性特征，指出尽管早期蓝移具有普遍性，但早期大蓝移却很罕见，这对色球蒸发模型的普遍性提出了质疑；同时还发现了一类新的现象—耀斑早期软X射线的红移；等等。这方面工作累计发表SCI论文8篇，获得国际同行引用30余次。有关处理软X射线加热的方法被著名学者移植到他们的研究方法中。在MHD数值模拟方面，陈鹏飞等人发展了新的方法，改进了计算模式，从而避免了以往模式中开拓网格导致的非物理结果。在数值模拟中引入场向热传导，发现热传导能加速磁重联；提出太阳耀斑统一模型，即双带耀斑和致密耀斑可以统一在同一模型下，重联点高度的不同导致了耀斑形态上的差异；数值模拟了低层大气磁重联产生埃勒曼炸弹的过程，取得了与观测符合的结果；提出了日冕物质抛射的新浮磁流触发机制，这是迄今为止少数几种能成功解释观测事实的机制之一 ，不到两年时间，这个工作获得国际同行引用十多次。