《日冕磁場對激波電子加速和II型射電暴輻射的作用》是依託山東大學,由孔祥良擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:日冕磁場對激波電子加速和II型射電暴輻射的作用
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:孔祥良
- 依託單位:山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
太陽爆發驅動激波加速的高能電子可產生II型射電暴輻射。II型射電暴是激波的最佳示蹤器,在太陽爆發物理研究及空間天氣學災害預警方面均具有重要意義。考慮到背景日冕磁場的空間變化以及真實日冕激波是一大尺度三維結構,在激波面上不同位置及激波傳播過程中,激波與上游磁力線的夾角(激波幾何位形)都會有很大的改變,這將顯著影響電子的加速效率和能譜。本項目提議從數值模擬和觀測數據分析兩方面研究背景日冕磁場對激波電子加速和II型暴輻射的作用。在模擬上,通過構建非平面日冕激波和大尺度日冕磁場的數值模型,利用試驗粒子方法研究複雜激波位形和大尺度磁場非均勻性對電子加速過程的影響;在觀測上,使用包括我國射電日像儀CSRH在內的射電成像數據,聯合高分辨日冕觀測和磁場數據,探究II型暴輻射源區的激波幾何位形。本項目將推動對II型暴的輻射源區性質和複雜頻譜結構產生機制及激波電子加速有效區域等基本問題的解決。
結題摘要
日冕中存在冕流和冕環等大尺度閉合磁場結構,這將影響日冕激波位形即在不同位置處是垂直激波還是平行激波,進而影響粒子加速的效率。項目提議從數值模擬和觀測數據分析兩方面研究日冕磁場對激波電子加速和II型射電暴輻射的作用。在模擬方面,通過構建非平面日冕激波的粒子加速數值模型,研究了大尺度背景日冕磁場對激波電子加速過程的影響。計算表明大尺度激波-磁場位型,尤其是激波面與磁力線的相對曲率大小,是決定電子加速效率和高能電子空間分布的一個重要因素;當激波和閉合磁力線形成一種磁塌縮結構時,可明顯提高電子的加速效率。在觀測方面,結合射電和極紫外成像等多波段觀測數據,分析了II型射電暴輻射源區的性質,發現射電源區初始位於日冕激波的一側,而後轉移到激波的鼻端。此外,項目還在日冕磁場對產生極端太陽高能粒子事件的影響、不同類型太陽射電暴(包括N型、I型、尖峰輻射等)的多波段觀測分析等方面開展了研究。