耀斑精细结构研究

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耀斑精细结构研究是耀斑研究中的一个重要方面,能够为耀斑过程中粒子加速问题、小尺度结构的诊断、耀斑模型细节的证认等提供重要的信息。本文内容安排如下:   第一章从HXR、射电、光学Hα谱线、UV和EUV波段等方面对耀斑精细研究的一些进展进行概述。   第二章主要介绍我们在空间精细结构方面所做的努力,即在成图观测中发现的耀斑足点中的精细结构。工作中主要利用TRACE卫星、RHESSI卫星、以及SOHO/MDI的观测数据,所分析的耀斑是2004年7月22日发生的M9.1级太阳耀斑。从TRACE的白光波段和1700埃波段的观测图像中,我们发现耀斑亮带上出现了大量的小尺度快速增亮。我们证认出这些快速增亮是UV连续谱辐射增强。初步分析发现它们同HXR辐射密切相关。它们的寿命大约为30-60 s,典型尺度为1"-2",辐射强度增强大约是宁静太阳辐射强度的150-200倍。根据前人的工作,我们推断这些辐射增强可能主要来自于温度极小区附近SiⅠ的1680埃连续谱的辐射。这些小尺度增亮的脉冲行为有可能起因于脉冲性的CⅣ谱线辐射强度增强,而后者则可能是由非热电子轰击而产生。   第三章主要介绍我们在耀斑时间精细结构方面所做的努力,即在射电爆发流量的均方根(root-mean-squared,rms)与流量之间的关系方面所作的探讨。最近发现的X射线流量(flux)同其rms之间的相关关系为天体活动的机制提供了强有力的限制条件。这个结果促使我们探索射电爆发中的流量同波动之间的关系。工作中主要分析了国家天文台宽带射电频谱仪观测到的四个太阳耀斑的射电爆发。在这些耀斑中,我们要求至少有一个射电频段有射电精细结构(FSs)。我们发现flux-rms关系中包含有两个成分。一个同非精细结构辐射对应,另一个同精细结构辐射对应,两者差别很明显。前者表现为曲线状,而后者则变化非常剧烈。我们提出了一个模型来描述前者。结果说明非精细结构射电辐射可能由某种耦合(multiplicative)过程触发;而对于精细结构辐射,则辐射机制中应当不包含耦合过程。   第四章在总结以前工作的同时,对今后的工作进行了展望,指出现在工作中存在的一些需要解决的问题。
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