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太阳大气中非线性波的数字计算

一、引言 太阳大气的密度分布随高度而递减,使得一个向上传播的小扰动有可能发展成为激波.1946年Biermann首先提出太阳色球的反常温度增高可能就是由这种激波的能量损耗所引起。此后很多作者从不同的方面作了大量的研究,其中有人用数字计算标准太阳大气模型中扰动的传播和演化.1976年Leibacher等人用HSRA太阳大气模型计算在太阳光球下1500公里附近一个△P/P~0.008的小扰动的绝热传播过程[lJ.我们用理想热交换模型尝试计算光球表面小扰动的传播,得出结果很不相同.本文将对这一问题作进一步的探讨.二、基本方程在拉格朗日坐标系中,带引力场的一维不定常流体力学方程组为 口(户+Q)一g一一石牙一(l)1口RP口x.用多方过程方程式2期印春霖等:太阳大气中非线性波的数字计算 aP__Pa户 ,~~二-~了‘二.一-J-~ 口t Pa厂来封闭方程系.其中g为重力加速度,,是一g方向的拉格朗日位置坐标,R、,、p、p分别代表流元...  (本文共8页) 阅读全文>>

《飞碟探索》2017年06期
飞碟探索

人类首次直接探测太阳大气外层磁场

由日本国立天文台率领的国际科研团队,对CLASP探空火箭在接近太阳的地方搜集的数据进行了分析。这是人类首次通过观察太阳紫外线极化现象来探索太阳大气的外层磁场。此次探测数据显示,太阳上层色球层和过渡地区的结构比此前预想的更复杂,而CLASP项目中采用的紫外分光法已被证明可行,能用于对这两个区域的磁场进行研究,从而更好地了解太阳大气的活动。研究人员研究了太阳表面4个区域内出现的3个波长范围的紫外线极化现...  (本文共1页) 阅读全文>>

《天文学进展》2008年04期
天文学进展

太阳大气等离子体的电流研究

1前言太阳大气中存在着许多剧烈的爆发过程,如耀斑、爆发日拜、日冕物质抛射等,它们在很短时间内释放出大量的能量,并引起物质的剧烈运动.一个大的爆发过程常常还伴随粉强烈的电磁辐射和高能粒子发射,这些过程将产生一系列空间和地球物理效应,从而对航空、航天、卫星通讯、地面电力网的正常运转以及人们日常生活产生重大影响.因此,研究这些爆发过程的成因以及活动规律,不但对一般天体物理学问题具有基础性的学术意义,而且对现代社会生产发展和人们的物质生活都具有极其重要的现实意义.早在1941年Edien根据日食时日冕光谱分析发现日冕气体的温度高达百万度以上,葵比光球温度(约5000度)高出3个数量级,这表明在太阳大气中一定存在着某种加热过程.60多年以来人们一直试图在理论上解释这种反常的升温现象,然而到目前为止,关于这种加热过程的物理机制始终没有得到很好的解决.人们提出了许多物理模型来研究上述两个过程,这些模型都强调了磁场的作用,认为爆322天文学进展...  (本文共15页) 阅读全文>>

《天文学报》1991年04期
天文学报

太阳大气锂和铍的衰减

一、引言 锉(被)在温度2.5 xl护K(3.5 X IO6K)时开始由核反应而遭毁坏.对流将恒星外层的铿和被带到高温的内部而毁坏,因此铿和被等轻元素的表面丰度将提供恒星各演化阶段对流区深度的重要信息. Herhig〔1]观测太阳附近F一G型主序星大气铿的丰度,发现它同恒星的光谱型存在紧密关系.从B一V二0.6(Go型星)开始,恒星大气铿的丰度向晚型星方向急剧减小.毕星团主序星大气铿的丰度也表现具有类似的行为〔21.Bodenheimer。,将这种衰减解释为发生在主序前的重力收缩阶段.而更新的观测发现,恒星大气铿的丰度同恒星年龄有密切关系〔4,5,.对像昂星团(约7 x 107年)和英仙。(2 xl)年)这样年青的星团,直到有效温度T。七5,00K的主序星大气锉的丰度都基本正常〔6,7J.这事实充分说明锉的衰减主要不是发生在主序前,而是发生在恒星进人主序之后. 太阳大气锉的丰度约100倍,低于正常宇宙丰度,而被的丰度基本正常.我...  (本文共10页) 阅读全文>>

《物理》2016年11期
物理

太阳大气中不可忽视的爆发活动——喷流

1太阳的“犄角”——喷流作为太阳系的中心天体,太阳对地球以及整个太阳系的天体运动、环境变化、生命演化等方面起着决定性的作用。作为一颗G2型黄矮星,太阳的年龄估计已经达到了46亿年。而太阳的质量更是高达地球的33万倍——约为2.0×1030kg。太阳大气从光球层表面往外分别是色球层、过渡区和日冕,温度从光球层的6000多度迅速上升到日冕的一百万度以上。很多原子的外围电子被剥离了原子核,导致太阳大气中的物质存在的方式是地球上不常见的第四种形态(除了固态、液态和气态以外)——等离子体态。生活的直觉告诉我们,每天按时升起落下的太阳看起来像是一成不变的——除了由于地球公转导致的太阳距离和视直径的变化,一年365天的太阳看起来并没有什么不同。然而,现代的先进观测手段告诉我们,事实并非如此。图1显示的是美国国家航空航天局(NASA)发射的一颗名为太阳动力学观测站(Solar Dynamics Observatory,SDO)的卫星观测到的20...  (本文共11页) 阅读全文>>

权威出处: 《物理》2016年11期
《空间科学学报》1981年01期
空间科学学报

太阳大气中磁场的扭转储能

一、前 -J确 门 自从Gold和Hoyle提出磁力线管根部扭转储存能量以来L习,已经对太阳大气中的无力场位形进行了广泛的研究.无力场储能的概念,大量地被应用到太阳耀斑的模型研究之中.讨论得最多的是静力学的线性无力场位形〔,,3’.在静力学条件下,磁能随着磁力线的扭转程度的增强而增大,对单极非线性场川和双极线性场田都有这种趋势.近年来,人们开始研究无力场的运动学效应.磁力线管的根部剪切运动可以储存能量[6J.同样,磁力线管的扭转运动也可以储存能量【7,sJ.只是在一些特殊的情况下,才能够用分析的方法求出磁绳的动力学模型l;]. 等离子休的旋转运动与磁场之间的相互作用是藕合在一起的复杂动力学过程.即使在色球和日冕的活动区中,磁压远远大于等离子体的动压,但由于运动与磁场的藕合关系,速度场会使磁场发生畸变,这反过来又产生新的流场.因此,我们不能事先把问题限于一维流场或一维磁场分布,往往二维场也不能很好地满足要求.这就给分析处理增加了困...  (本文共8页) 阅读全文>>