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《太阳风》

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权威出处: 《辽河》2016年11期
成都理工大学
成都理工大学

基于大数据技术的太阳风研究及MHD仿真

太阳时刻都在发生着核聚变,太阳日冕的温度超过100万摄氏度,这种情况下太阳中氦和氢完全电离成质子和电子,日冕膨胀释放的能量导致这些粒子的加速运动,带电粒子不断的挣脱太阳引力的束缚射向四周,这些从冕洞喷射出的高速粒子流就是太阳风(Solar Wind)。太阳风的近地观测平均速度为200~800km/s。太阳风分两种,一种是扰动太阳风,它是太阳活跃期间日冕膨胀抛射出来的高能、高速度的粒子流,它爆发的时间较短,粒子喷射强烈,会导致地球众多灾害事件的发生;另一种是宁静太阳风,它是太阳平静日冕区持续抛射出的粒子流,流速较小,持续时间较长,状态较为稳定,每立方米的质子数不超过10个,它对地磁的干扰时间长,规律性较明显,对日地空间的天气情况有着明显的影响。在日地空间研究,空间物理研究和空间气象研究等方面,太阳风的仿真研究都有很重要的参考价值和意义。本文研究的太阳风大数据主要来自CE-1(嫦娥一号卫星)、风云系列气象卫星、Helios(运行轨道...  (本文共151页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京信息工程大学
南京信息工程大学

太阳风等离子体的分类及其性质研究

太阳风是人类唯一能直接探测到的恒星风,整个地球处于太阳风等离子体不断的吹拂中,几乎所有对地球影响的事件都通过太阳风等离子体作为媒介来传递,所以深入理解太阳风等离子体,对其正确的分类和认知、深入了解其各种特性对所有和太阳风等离子体相关的研究都有着重要的意义。本文发展了一种全新的即不依赖于重离子数据、也不需要太阳风历史数据和激波发生时间的太阳风等离子体分类方案;在新分类方案基础上分析了 1AU处不同太阳风等离子体各种性质的统计特征,深入认识了四种太阳风的性质特点;分析了 1AU处太阳风磁场矢量的角度分布函数,分析其对太阳周的依赖性及其它特点和应用。首先,本文介绍了现有几种太阳风等离子体分类方法的优点和不足,根据对太阳风的认识和经验,搜集、创建了 15个已知太阳风的列表,针对这些列表,利用OMINI2数据,考查了9个太阳风等离子体参数,最终选取了最佳的太阳风列表和最佳的参数组合,发展出了一种全新的等离子体分类方案,此方案只需要3个等离...  (本文共118页) 本文目录 | 阅读全文>>

成都理工大学
成都理工大学

太阳风加速与日冕加热机制的非线性传输模型研究

太阳的表面温度高达6000o K,高温导致了它的表面物质几乎全部电离形成等离子体,这些电离形成的等离子体向外辐射形成太阳风。太阳风充斥着整个行星际空间,对地球造成了非常重大的影响。太阳风被认为是日地空间的连接纽带,通过这个纽带,地球接收到了来自太阳的太阳能、电磁辐射、日冕影响等。太阳风的研究在现代空间科学技术研究中有着不可预估的重要作用。太阳风与许多太阳的、地球的物理现象都有着紧密的联系,正如其本身的物理意义一样,太阳风的研究有着重要的研究意义与应用价值。首先,本文对太阳风的观测特性进行了分析,在观测特性的数据分析中,主要采用了如Helios,Ulysses,ACE(Advanced Composition Explorer),WIND等卫星的采集数据,其中Helios的运行轨道主要从0.3AU-1AU;Ulysses的运行轨道主要从1AU-5AU,Ulysses的轨道属于太阳极远轨道。本文采用的太阳风实地观测数据覆盖范围十分广...  (本文共136页) 本文目录 | 阅读全文>>

成都理工大学
成都理工大学

太阳风系统仿真与关键技术研究

太阳风是从太阳日冕层经过加速射出,以200-800km/s运动的带电粒子流。快速变化的太阳风严重影响着地球的空间环境,如地磁暴、电离层暴等。这些现象严重干扰无线通信、地面相关设施等。在人类航天活动方面,太阳风对航天航空探索有着显著的影响。为了探索太阳风对空间环境的影响;对卫星、无线通信产生的干扰;对地面电力网、管道和其它大型结构的破坏,本课题通过对太阳风形成、运动、传输等方面的研究,建立太阳风数学物理模型,进行太阳风仿真模拟实验,发现太阳风的活动与运动规律。通过分析和探索太阳风对卫星通讯系统、地面相关设施等产生的各种影响因素,以期减少太阳风对地球和人类带来的灾难,建立相关的预警和监测系统。太阳风系统仿真是一个涉及大气物理学、地球探测与信息技术、天文学、仿真学、高性能计算、数据存储技术、计算机网络技术、高级程序设计等多个领域的交叉前沿课题。本课题首先研究太阳风、现代仿真技术、Enzo宇宙进化仿真等相关理论。其次,建立数学物理模型和...  (本文共151页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心)
中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心)

基于太阳极紫外成像的太阳风和地磁暴预报研究

太阳风是日冕“吹”出的带电粒子流,其等离子体参数不仅影响着行星际空间的环境状态,而且是地磁暴预报等模型的输入参量。来源于冕洞的太阳风高速流到达地球后会引发地磁暴等扰动,影响航天器和地面技术系统。太阳风高速流在行星际传播过程中会挤压前方的慢速太阳风,形成共转相互作用区。在太阳活动周的下降年和极小年,共转相互作用区是地磁暴的主要诱因。因此,对太阳风、冕洞高速流和由共转相互作用区引发的地磁暴的预报是空间天气的重要课题。目前预报太阳风速度的经验模型和地磁暴预报模型均存在不足之处。太阳风速度经验预报模型的不足之处是:(1)模型的预报因子只能反映冕洞面积,但除了面积以外的其他冕洞特征也会影响太阳风速度;(2)经验模型只能较为准确地预报高速流的峰值速度和峰值时间,无法详细预报高速流速度变化的其他特征。另外,以太阳风参数作为输入的地磁暴预报模型,其预报提前量只有几个小时。为了解决以上问题,本文基于太阳极紫外图像和近地太阳风观测数据,构建了太阳风...  (本文共151页) 本文目录 | 阅读全文>>

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