日冕物质抛射驱动激波加速的太阳高能粒子传播机制研究

发布时间：2021-12-17 07:01

　　太阳高能粒子（SEP）在行星际中传播过程是空间物理研究的一项重要课题,日冕物质抛射（CME）驱动的激波是太阳高能粒子源中很典型的一种。在多卫星联合观测下研究日冕物质抛射驱动的激波加速的太阳高能粒子的传播,对了解太阳高能粒子的特性具有重要的意义。本文对太阳高能粒子的三维聚焦传播模型进行进一步的研究,并运用由此发展的激波粒子传播（SPTC）程序,通过单个典型粒子事件以及多个具有共同特性粒子事件统计的观测数据分析,对三维Parker场中,由日冕物质抛射驱动激波作为源发出的太阳高能粒子的传播过程进行研究,得到的数值模拟结果与观测数据做对比,研究行星际空间不同位置观测到的太阳高能粒子的通量以及时间尺度、峰值强度等问题,分析出观测内在的物理机制。主要研究内容如下:对于传统的单个典型粒子事件,本文选取了2012年7月23日高能粒子事件进行数值模拟研究。2012年7月23日,从太阳上爆发了一个极强、超速的日冕物质抛射事件,它由STEREO A、STEREO B和ACE等多卫星联合观测到。我们先利用Parker螺旋磁场模型定量的分析行星际中CME驱动激波的传播和被联合卫星观测到的相应的太阳高能粒子通量之... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心)北京市

【文章页数】：102 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

Parker螺旋磁场示意图

事件大约每 天发生一次。它是导致灾害性空间天气的主要原因。典型的 CME 分三部分结构，亮的外环（等离子体堆积）、暗腔（磁通量管）和内核（日珥物质）。图1.4是由 （ ）卫星上的LASCO (The Large Angle and Spectrometric Coronagraph experiment) 仪器观测到的 CME 在 2012 年 7 月 23 日 02:48-03:36 的爆发过程（https://cdaw.gsfc.nasa.gov/movie/make_javamovie.php?stime=20120723_0121&etime=20120723_0456），如图1.4右图可知，CMEs 刚刚爆发时几乎环绕着日冕仪的遮光盘，这种被称为晕状 CMEs（Halo-CME）。一般的，以 度的角宽度为基准，在沿太阳-地球线（即朝向或远离地球）或离这条线约 度角的方向上，将会出现一个晕状 CME 或部分晕状 CME。几乎可以确定的是，这些大的 CMEs 是朝向地球的或反向地球的


本文编号：3539611