太阳爆发过程中光球表面磁场变化的理论研究

论文摘要

太阳对整个人类社会的重要性是不言而喻,我们日常生活和工业生产的各个方面都离不开太阳。然而,随着空间技术的发展,有关空间天气的知识显得越来越匮乏。太阳毫无疑问是空间天气的主要因素,其大气中的激烈爆发现象是各种空间气象的根源。加强太阳大气中爆发现象的理论研究成为目前空间技术发展的迫切需要。同时,太阳作为一颗离我们最近的恒星和一个有代表性的主序星,也有着特殊重要的地位。太阳丰富的磁化等离子现象,特别是大气中爆发现象,为我们研究磁化等离子性质提供丰富材料。本文主要是致力于太阳大气中爆发现象的理论研究。运用已有的太阳爆发灾变模型,去解释最近的一些观测现象。从而一方面为观测分析提供理论上的指导,另一方面,深入认识已建立的理论模型和寻找进一步努力方向。论文的主要内容如下:第一章:引言。第二章:给出已有的太阳爆发灾变模型的发展历史,最近的一些相关的主要工作和基本的理论框架;并给出最近面临的问题和需要进一步发展的地方。第三章:近年来,太阳观测手段不断加强,尤其是空间观测资料在质量和数量上不断攀升,各种各样的新现象不断涌现,需要已有的相关理论作出解释或进一步发展。其中一种在学术界讨论很激烈就是和耀斑相联系的太阳光球磁场变化。在这部分,总结了一系列这类现象,并给出这些现象的理论意义和暗示的理论发展方向。第四章:针对耀斑相联系的爆发现象,应用已有的灾变模型作出相应的解释。为此,选用了四个有代表性的边界条件,调查在这四种情况下灾变过程中光球表面的变化。第五章:总结全文和对我们进一步工作作出展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 序言
• 第一章 太阳爆发模型简介
• 1.1 耀斑的理论模型
• 1.2 早期太阳爆发的理论
• 1.3 现有的主要模型
• 1.3.1 非无力场模型和理想MHD模型
• 1.3.2 耗散MHD模型和混合模型
• 第二章 与耀斑相联系的光球磁场变化
• 2.1 耀斑爆发过程中光球磁场剪切角增强
• 2.2 耀斑爆发过程中光球视线方向磁场变化
• 第三章 光球磁场变化的理论研究
• 3.1 灾变模型的基本公式
• 3.2 灾变过程中光球磁场的变化
• 3.2.1 偶极子边界条件下的情形
• 3.2.2 四极子边界条件下的情形
• 3.2.3 两个点源边界条件下的情形
• 3.2.4 两个单极子加上两个偶极子边界条件下的情形
• 第四章 讨论和总结
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢