引发耀斑的太阳黑子快速旋转与黑子演化中磁场的旋转运动

发布时间：2020-11-14 21:20

　　 太阳是离地球最近的恒星，是宇宙中恒星家族中极其普通的一员。正因为这样，研究太阳对认识恒星的形成、演化、内部结构和外层大气有典型的意义。更重要的是，它的第三颗行星—地球上孕育了智慧的人类。同时，太阳的活动及其周期性变化，直接影响人类生存的环境。太阳上的剧烈活动，如太阳耀斑、日冕物质抛射、太阳风等能引起地球磁场和电离层强烈的扰动，导致短波无线电通信中断、供电系统破坏、空间飞行器发生故障、宇航员安全受到伤害及航空航天事业的发展。所以，研究太阳的各种活动的起源、本质有着极其重要的意义。 本文主要是对太阳的研究，尤其是运用空间和地面的望远镜对太阳剧烈活动起源的研究。 本文分为以下几个部分： 第一章，太阳黑子的基本知识和耀斑的概述。 第二章，我们利用TRACE白光像和EUV紫外像，SOHO／MDI 96分钟磁图，BBSO Hα像，YOHKOH／SXT软X-ray研究了2003年8月5日活动区NOAA10424中黑子旋转引发M1.7耀斑爆发的现象。通过对该活动区演化的观测，我们发现活动区中正极性黑子在耀斑发生前发生了快速转动。这可能揭示了此次耀斑爆发的磁能来源，另外也展示了耀斑爆发过程中磁场的演变过程。研究它为研究磁能储存、释放和为建立耀斑爆发模型提供了很好的观测证据。 第三章，运用最新Solar-b观测的G-band的图像，矢量磁场，CaⅡH观测的色球图像和X-ray日冕图像，研究了爆发X3.4耀斑的活动区NOAA10930。同时运用TRACE1600(?)、195(?)图像，SOHO／MDI白光像，MSFC的矢量磁图和YOHKOH／SXT软X-ray，研究了爆发X10耀斑的活动区NOAA10486。对这两个活动区，我们都发现在耀斑爆发前活动区中一个黑子本影发生了快速旋转。同时，横向磁场发生高度剪切，并且在日冕中有扭曲的磁拱结构出现。这为研究耀斑爆发机制提供更多的观测证据。 第四章，我们利用中国科学院云南天文台的太阳斯托克斯(Stokes)光谱望远镜(Solar Stokes Spectrum Telescope)得到的Stokes光谱资料进行分析。研究了2003年4月6日-11日活动区NOAA10330的光球层磁场演化过程。这一研究可 能对我们理解黑子磁场运动及其磁场的剪切对引发耀斑的作用有进一步的帮助。 第五章，对全文进行了总结和展望。
【学位单位】：中国科学院研究生院（云南天文台）
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2007
【中图分类】：P182
【部分图文】：

动体的活动规律有着极其重要的意义。1.1.1太阳黑子的形成太阳上原来存在南北两个磁极，在对流层里面形成经向磁场。如图1.1所示，太阳物质的不同部位以不同转速运动(较差自转).赤道附近自转较快靠近极区转图1.1:太阳黑子形成过程。

日面上经常出现很多黑子群。每群中的黑子可从一二个到几十个。Schwabe自1826年开始积累太阳黑子观测资料。1948年他发现了太阳黑子数的变化存在n年的周期如图1.2所示。黑子的数目由少到多，再由多到少的过程被称为一个黑子周期。在一个周期中，太阳黑子在日面上的分布也有着明显的规律，黑子首先从太阳高纬度区域(南北纬40度附近)出现，然后黑子出现的区域逐渐向低纬度区域移动，在极大年附近分别为15度左右，在接近太阳赤道(南北纬8度)时宣告一个周期的结束。同时，在每一活动周的末尾，新的黑子群又开始在高纬出现，形成大约在一年左右的时间中旧周黑子在低纬和新周黑子在高纬同时存在的局面。在出现区域由高纬度向低纬度变化的过程中

Ll.5黑子磁场太阳黑子的磁场线从太阳内部出来进入到太阳大气中，形成非常复杂的磁结构。图1.4时太阳黑子磁场的模型图。但是对黑子磁场比较准确的测量，只限于光球层，色球和日冕磁场还不能准确测量出来。太阳黑子之所以“黑”，是
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本文编号：2883963