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太阳耀斑是太阳大气中磁场自由能的突然释放。从观测上来讲,表征磁场自由能的重要参数之一是磁场剪切(Magnetic shear)。利用矢量磁图,磁场剪切被定义为观测到的横场方向与利用观测纵场在势场近似条件下计算得到的横场方向之间的夹角。磁场剪切还可以用另外一个量来参考,即耀斑剪切(Flareshear),它被定义为共轭亮核间连线与近似磁中性线的垂线之间的夹角。在对耀斑物理的背景和近几年耀斑观测的最新进展简要概述之后(第一章),本论文围绕磁场剪切和耀斑剪切叙述了如下工作:
第二章,我们首先简要论述了磁场剪切和耀斑剪切的异同,并简单介绍了耀斑剪切理论上的物理意义。
在第三章中,我们通过博士期间做的几个工作,具体论述了耀斑剪切在观测上对于研究耀斑释能过程的意义,主要结论有如下几点:1)在儿个耀斑事例中,不管是耀斑环膨胀(Expansion)还是收缩(Contraction),耀斑剪切持续减少,我们将之称为退剪切运动(Unshearing motion),这从一个侧面反映了非势磁能的释放过程;2)从一个耀斑事件的仔细研究说明,耀斑剪切和磁场剪切是相关联的。我们还发现剪切磁流的浮现会引起磁场剪切的增大;3)相对于磁场剪切,我们更容易得到耀斑剪切的高时间分辨率的曲线,因而,可以得到耀斑剪切的时间变化率(Unshearing rate)。通过几个耀斑事例的分析,我们发现,耀斑剪切的时间变化率的负峰与硬X射线尖峰相关。
最后一章给出本文的结论和展望。