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太阳风

太阳风广东省惠阳市崇雅中学程学军1.什么是"太阳风""太阳风"是太阳连续不断地向宇宙空间辐射出的稳定的  (本文共1页) 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)

木星太阳风-磁层-电离层/热层耦合研究

作为太阳系八大行星中体积最大、自转最快的行星,木星拥有太阳系体积最大的行星磁层。和类地行星磁层不同,木星磁层动力学主要由两种机制主导:一种是和地球磁层类似的太阳风驱动的Dungey循环,而另一种则是和行星高速自转以及内等离子体源相关的Vasyliunas循环。太阳风与行星磁层的相互作用,以及行星磁层动力学的研究是行星物理学的关键问题之一。在太阳风和行星自转的共同驱动和调制下,全球磁层等离子体流特征和磁层-电离层-热层(Magnetosphere-Ionosphere-Thermosphere,MIT)耦合机制都是木星磁层动力学的研究热点。在木星磁层动力学的研究中,观测数据和模拟工具都扮演着非常重要的角色。在本文的第一章中,我们首先简要介绍了太阳风和木星的概况,并回顾了木星磁层、电离层和热层/大气层的背景知识和基本理论。之后,我们又介绍了木星极光观测形态和MIT耦合基本原理。磁流体力学数值模拟是研究行星磁层大尺度物理过程的重要工具...  (本文共191页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学技术大学
中国科学技术大学

太阳风中离子和电子动力学不稳定性研究

太阳风中粒子速度分布的塑造机制是太阳风研究中一个基本科学问题。太阳风观测经常探测到粒子速度分布函数偏离热力学平衡状态,其主要观测特征是束流和温度各向异性。当粒子速度分布严重偏离热力学平衡状态时,会通过波粒相互作用激发各种等离子体波动,触发动力学不稳定性,耗散粒子自由能,从而使粒子速度分布回归到平衡状态。因而,太阳风中粒子动力学不稳定性在粒子速度分布函数的塑造过程中有着非常重要的作用。本论文将基于太阳风观测事实,同时考虑束流和温度各向异性效应,对等离子体色散方程进行数值求解,系统地研究了太阳风离子和电子的动力学不稳定性。论文第一章将介绍太阳风中离子和电子的速度分布函数的观测结果,展示束流和温度各向异性的观测特征。第二章主要介绍太阳风中常见的等离子体波动模式、离子动力学不稳定性类型、电子动力学不稳定性类型以及不稳定性的应用。第三章介绍离子温度各向异性和束流共同作用下的离子动力学不稳定性的研究结果。本章给出电磁离子回旋不稳定性、镜像不...  (本文共143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>>

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)

数据驱动的日冕行星际背景太阳风模拟及其结果评估

三维磁流体力学(Magnetohydrodynamics,简称MHD)太阳风模型是背景太阳风研究和预报的重要工具。它可以获得背景太阳风的物理参数在整个日冕-行星际空间的分布,从而弥补了卫星数据观测在空间、时间上的缺失,也为空间天气预报由经验预报向数值预报发展提供了不可或缺的工具。本论文建立了灵活的日冕-行星际背景太阳风耦合模式,使之既能使用经验日冕模型进行行星际太阳风的MHD数据驱动模拟,又能利用日冕MHD模式和行星际MHD模式,进行从太阳表面到1AU的MHD数据驱动模拟。使用模型的这两种工作模式,模拟了2008年全年的背景太阳风演化,对大尺度结构的演化进行了分析,并利用定量评估方法对模拟结果做了评估。在CESE-HLL数值模式的基础上,本论文对模式的数值方法和计算实现做了若干改进,包括:(1)调整近日区和远日区的位置,利用耦合层网格实现日冕-行星际模型的耦合,使日冕MHD模型和行星际MHD模型既可以独立运行,又可以耦合运行;(...  (本文共150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>>