《初始太陽風形成過程的多波段觀測研究》是依託山東大學,由夏利東擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:初始太陽風形成過程的多波段觀測研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:夏利東
- 依託單位:山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
日冕和太陽風物理研究中的一個重要課題之一是早期太陽風的形成、加熱和加速過程,其中的物理機制仍然沒有一個統一的認識,需要更多的觀測事實來加以證認。本項目旨在利用多顆衛星同時觀測的多波段數據,對冕洞內高速流源區的流動及瞬變結構開展多層次(光球、色球、過渡區和日冕)的觀測分析,研究日冕溫度下太陽風出流的特徵,以及光球層磁對流運動、磁場演化和相互作用過程在色球、過渡區和日冕的回響,從而解釋冕洞內過渡區和日冕觀測到的流動和瞬變結構可能的形成機制。目前這方面的聯合觀測研究開展的很少。而這樣的研究對於了解太陽風早期的形成和加速過程,特別是有助於探討和理解其物理形成機制,為模型和理論研究提供重要的約束條件。
結題摘要
日冕和太陽風物理研究中的一個重要課題之一是早期太陽風的形成、加熱和加速過程,其中的物理機制仍然沒有一個統一的認識,需要更多的觀測事實來加以證認。本項目利用衛星觀測的近地太陽風數據和多波段太陽成像數據,將局地太陽風性質與源區類型聯繫起來,研究近地太陽風及其源區分布隨太陽活動的演化。利用多衛星同時觀測的高解析度、多波段太陽光譜和成像數據,對高速流源區冕洞內低日冕高度上的出流和日冕準周期性擾動、以及發生在太陽大氣中幾類被認為與磁重聯密切相關的小尺度瞬變事件--色球噴流和過渡區小尺度爆發事件等,開展了細緻的數據分析研究。重要研究成果概述如下:(1) 統計發現在太陽活動低年寧靜區是太陽風的重要源區,並且冕洞區、活動區和寧靜區初始太陽風的加熱和加速機制存在很大的相似之處,波/湍流模型(WTD)和磁場重聯模型(RLO)均可以定性的對冕洞風的雙峰分布特徵和三類太陽風中存在的速度和O7+/O6+反比關係進行解釋,但不同源區太陽風中Fe/O的分布特徵則可以由RLO模型得到更加合理的解釋。(2) 首次直接測量日面冕羽結構在日冕高度上的Doppler速度,發現存在穩定的外流,並且速度隨高度增大,結合電子密度測量表明,冕羽結構可能是太陽風的重要源區之一。(3) 首次發現針狀體是日冕準周期擾動(PDs)的重要激發源,提出了PDs實際上是由針狀體激發的一系列隨機獨立的慢波脈衝列組成的觀點。(4) 研究了一例色球噴流事件,發現存在完整的色球間歇性重聯的驅動過程和引發的相關伴隨現象(波動和噴流)的觀測證據,為基於磁重聯模型的色球噴流及伴隨現象的形成機制提供了觀測上的證據。(5) 首次將一個反覆爆發的精細色球噴流結構和過渡區小尺度爆發事件聯繫起來,發現其至少被加熱到20萬度的過渡區溫度,表明這類事件在太陽大氣的能量輸運過程中扮演重要作用。上述研究結果有助於我們加深對於早期太陽風的形成、加熱和加速的物理機制的理解,為模型和理論研究提供重要的約束條件。