《冕流分類與對應電漿片－太陽風結構的觀測研究》是依託山東大學，由宋紅強擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：冕流分類與對應電漿片－太陽風結構的觀測研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：宋紅強
- 依託單位：山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
冕流是日冕中的大尺度結構之一，不僅與太陽風的起源關係密切，同時也是日冕物質拋射的一個重要孕育場所。此前研究曾根據冕流兩端足點磁極性的異同，將其分為盔狀冕流與偽冕流。有關研究表明盔狀冕流與低速風關係密切，且冕洞邊界和活動區內部及邊界均可能是低速風的源區。此外，有研究猜測偽冕流可能是高速風的一個源區。本項目提議:(一)將盔狀冕流按其兩端足點的性質分為三類：1、兩足點均在冕洞邊界附近；2、兩足點分別在冕洞邊界附近和活動區邊界附近；3、兩足點均在活動區邊界附近；(二)通過對三類盔狀冕流上方電流片兩側低速風的性質(如元素豐度)進行局地探測來探索低速風的源區。(三)使用日冕儀數據統計沿偽冕流上方電漿片結構流動的太陽風速度，以探討其與高速風的關係。本項目將在冕流分類及有關太陽風源區認證方面取得進展。
結題摘要
日冕物質拋射(Coronal Mass Ejection, CME)是太陽大氣中尺度最大的爆發現象，常對地球周圍空間環境產生強烈的干擾。一般認為CME與日冕中磁通量繩(簡稱“磁繩”)的爆發密切相關。磁繩是磁力線相互螺旋纏繞形成的高能態磁場結構，本項目圍繞磁繩重點開展了兩方面的研究。第一方面是日冕中磁繩結構的證認及其形成過程研究。在行星際空間中局地測量到的磁雲結構是磁繩存在的有力證明。然而由於目前無法有效測量日冕磁場，所以無法直接觀測磁繩與何種日冕結構對應，同時也不便於研究磁繩在日冕中的形成過程及其它演化過程。本項目通過關聯CME爆發過程源區的遙感觀測和其在1 AU處對應物的局地測量，為證明日冕中的高溫通道結構(Hot Channel)即為磁繩結構提供了重要的觀測支持；此外，本項目觀測到一例在太陽爆發過程中形成磁繩的CME事件，為CME過程中磁拱通過重聯產生磁繩的理論提供了觀測支持；另外，本項目還統計了第23個太陽活動周96個磁雲內部高Fe電荷態的分布特徵，進一步佐證了有關磁繩形成過程的理論。第二方面是磁繩爆發時的加速機制研究。磁繩的加速過程涉及磁能向動能的轉化，這個轉化可以通過理想磁流體力學不穩定性和與磁場重聯有關的非理想磁流體力學過程得以實現。本項目在第23個太陽活動周內尋找到13例沒有X射線耀斑伴隨而速度卻大於1000 km/s的CME事件，為巨觀不穩定性釋放磁能加速CME機制提供了觀測依據；此外，本項目分析了一暗條爆發的動力學過程，其有兩個快加速相。通過分析暗條速度(加速度)和軟(硬)X射線之間的關係，認為兩個快加速相中暗條分別是以不穩定性和磁場重聯為主獲得加速的。並進一步發現在這一特定事件中，不穩定性和磁場重聯對暗條的加速貢獻是可比的；項目負責人在上述兩方面的工作共發表第一作者SCI論文7篇，均發表在美國天體物理學雜誌系列期刊上(ApJ, ApJL, ApJS)。其中有關磁繩形成於爆發過程中的研究結果被美國《Science News》報導。
