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基于磁流体力学模拟的太阳高能粒子物理模式研究进展

发布时间:2018-05-26 05:40

  本文选题:太阳高能粒子 + 激波 ; 参考:《天文学进展》2015年01期


【摘要】:太阳高能粒子(SEP)事件是一类重要的空间天气灾害性事件,其数值预报研究在空间天气预报研究中占有很重要的地位。SEP事件主要包括3种类型:与太阳耀斑爆发相关联的脉冲型事件,与日冕物质抛射驱动的激波相关联的缓变型事件,以及同时具有缓变型和脉冲型事件特征的混合型事件。其中,缓变型SEP事件持续时间较长并且高能粒子强度较大,对这类事件的模拟是当前研究的难点。目前针对缓变型SEP事件的模拟工作业已发展了多个理论和数值模型。每个模型都对SEP加速和传播的复杂过程作了基本的假设,这些模型的模拟结果能够部分重现观测到的SEP事件特征。而若要提高预报SEP事件的能力,则需要将描述三维日冕物质抛射驱动的激波模型与描述高能粒子在行星际空间中的加速和传输的模型耦合起来,建立基于接近真实的SEP加速和传播的三维太阳风背景模拟及以激波参数为输入的SEP模型。主要回顾了缓变型SEP事件中粒子的加速和传输方面的研究进展,以及可用于获取CME激波传播参数的磁流体力学太阳风模型研究现状;综述了缓变型SEP事件的激波一粒子模型(shock-and-particle model);最后对未来工作进行了讨论和展望。
[Abstract]:The solar energy particle (SEP) event is an important kind of space weather catastrophic event. Its numerical prediction research occupies a very important position in the study of spatial weather forecast. The.SEP event mainly includes 3 types: the pulse events associated with the solar flare eruption, and the slow variation associated with the shock wave driven by the coronal mass ejection. And at the same time, there are mixed events with the characteristics of slow and pulse events. Among them, the duration of the delayed variant SEP events is longer and the intensity of the high-energy particles is large. The simulation of these events is the difficulty of the current research. At present, several theoretical and numerical models have been developed for the simulation of the slow variant SEP events. Each model is to SEP The complex process of acceleration and propagation is assumed to be a basic assumption. The simulation results of these models can partly reproduce the observed SEP events, and if the ability to predict SEP events is to be improved, a model of shock wave driven by a three-dimensional coronal mass ejection and a model describing the acceleration and transmission of high energy particles in the interplanetary space are required. Coupled, the three-dimensional solar wind background simulation based on the near real SEP acceleration and propagation and the SEP model with shock parameters as input are established. The research progress on the acceleration and transmission of particles in the slow variant SEP events is reviewed, and the research status of the magnetohydrodynamic solar wind model which can be used to obtain the number of CME shock waves is studied. The shock wave shock-and-particle model model of slow SEP events is reviewed. Finally, the future work is discussed and prospected.
【作者单位】: 空间天气学国家重点实验室中国科学院空间科学与应用研究中心;中国科学院大学;
【基金】:973项目(2012CB825601) 中国科学院知识创新工程重大项目(KZZD-EW-01-4) 国家自然科学基金(41074121,41174150,41174152,41374188,41474152)
【分类号】:P182

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号:1936144

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