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太阳的极紫外光谱揭示了太阳大气中丰富的物理过程,包括耀斑、喷流、日冕物质抛射等爆发活动,以及活动区、冕洞等大尺度结构的发展演化。光谱中蕴含的多普勒信息可以帮助我们计算太阳等离子体的视向运动速度,从而探索太阳大气中各种复杂的物质运动模式。因此,研究太阳的极紫外光谱对于理解太阳大气的动力学演化,乃至推动空间天气预报和恒星活动研究都具有重要的意义。太阳动力学天文台(SDO)上的极紫外变化实验仪(EVE)提供了对太阳极紫外辐射的全日面光谱观测,它具有很高的时间分辨率和光谱分辨率,观测温度覆盖了从色球层到日冕耀斑等离子体的广阔范围。EVE原本的设计目标是探测太阳极紫外辐照度的变化,但是近年来的研究表明EVE光谱同样具备观测太阳等离子体视向速度的能力,尽管在此过程中需要克服一些仪器偏差效应。在本文中我们首先对EVE的波长测量进行了光学校正,然后运用EVE的光谱观测研究了太阳大气中的等离子体运动,包括耀斑等离子体的流动模式和宁静太阳的长期动力学演化。1.EVE谱线波长的光学校正EVE子通道之一的多重极紫外光栅光谱仪(MEGS)-A采用掠入射光栅的光学设计,对于任何偏轴的入射光线都很敏感,因此会导致靠近太阳边缘的光源产生额外的波长偏移。EVE目前利用“十字形扫描校正法”来修正谱线波长的仪器偏差,通过偏转SDO卫星的飞行姿态使太阳光以特定的偏转角入射,观测EVE波长偏移量和入射偏角之间的关系,最后得到对于日面上任意位置太阳事件的波长修正公式。然而,由于EVE没有空间分辨率,这种校正方法忽略了太阳的空间尺度和亮度分布对校正结果的影响。我们利用SDO上太阳大气成像仪(AIA)的成像观测,对十字形扫描校正法进行了模拟,计算出了太阳的空间尺度和亮度分布对校正结果的具体影响,发现原来的校正方法会低估太阳东西半球的光源所产生的光学红移。在此基础上我们改进了对于EVE的He Ⅱ 30.38 nm谱线波长修正公式。2.对EVE谱线的长期观测和波长修正我们对大约四个月内的EVE光谱数据进行了分析,观察He Ⅱ和其他五条日冕线的多普勒速度长期演化趋势。在He Ⅱ和大部分日冕线的多普勒速度中出现振荡现象,振荡周期约为半个月。我们利用AIA 304 ?图像计算了这段时间内由于太阳表面亮度分布改变而造成的EVE光学偏移,发现它的变化趋势与谱线多普勒速度的振荡模式非常一致,从而证实了这种仪器偏移确实会在长期范内影响谱线的波长测量。我们通过分析日面的AIA图像,认为随太阳旋转的活动区是引起谱线多普勒速度振荡的主要原因。在我们对He Ⅱ的波长进行修正之后,He Ⅱ多普勒速度的半月振荡模式基本消失了,这体现了波长修正程序的重要性。在使用EVE光谱数据对太阳大气等离子体运动进行长时间观测研究中,都应该事先对它进行光学校正。3.对耀斑的光谱观测我们利用SDO的EVE光谱数据和AIA成像数据对两个X级耀斑进行了研究。AIA不同波段的图像显示在耀斑后环的形成过程中,低温的环结构比高温环更晚出现,说明在耀斑后环中存在延迟性的冷却过程。基于AIA六个极紫外波段的温度反演方法让我们获得了耀斑后环中温度结构的演化情况,发现耀斑加热作用会使整个耀斑后环的快速升温,其中耀斑环顶部的加热尤其剧烈,温度最高可以超过10 MK。我们利用EVE的十二条极紫外谱线构建了耀斑的热力学谱,在时间—温度域中观察耀斑辐射强度的演化特征。我们发现典型的耀斑热力学特征主要包括三种辐射结构:一是温度高于1MK的高温日冕辐射,来自耀斑的加热效应,开始于耀斑的脉冲相;二是温度介于0.3-1 MK之间的过渡区上层辐射,来自于高温物质的冷却作用,主要在耀斑的衰减相形成,相比高温辐射存在时间延迟;三是温度低于0.3 MK的过渡区下层辐射,仅仅集中在耀斑刚爆发的很短时间内。在耀斑期间这些谱线的辐射增加量最多可以达到各自宁静期背景扰动水平的几倍至几十倍。类似于耀斑的热力学谱,我们利用EVE的十条极紫外谱线构建了耀斑等离子体的动力学谱,在时间—温度域中观察多普勒速度的演化特征。我们因此确认了耀斑中存在的三种等离子体运动模式:第一种是温度高于1 MK的色球蒸发运动,多普勒速度为100-200 kms-1;第二种是温度介于0.3-1 MK之间的冷却回落运动,多普勒速度约为130-170 kms-1;第三种是温度低于0.3MK的色球压缩运动,多普勒速度小于30 kms-1。色球层的蒸发和压缩在耀斑开始之后几乎同时发生,但是后者只出现在耀斑脉冲相的很短时间内,而发生在耀斑后环中的冷却物质回落运动主要出现在耀斑的衰减相,初始时刻相比于色球蒸发和压缩存在超过10分钟的时间延迟。我们认为这一时间延迟给出了蒸发的高温等离子体经历冷却过程的时间尺度。另外,我们通过谱线多普勒速度的产生温度、初始时刻和速度大小这三个指标区分了耀斑中的两种低温红移——耀斑后环中的冷却回落和足点处的色球压缩,这两者在耀斑的光谱研究中往往容易被混淆。我们也研究了高温蓝移和低温红移之间的反转温度,发现反转温度接近1 MK,这是宁静日冕下层或者过渡区上层的典型温度。