偏振光谱的理论研究与观测已经在太阳物理乃至整个天体物理中发挥出越来越重要的作用，提供给我们关于遥远天体更多的物理信息。从19世纪中叶对黑子谱线加宽的疑惑，到20世纪初Zeeman效应引入天体物理，再到最新高分辨率太阳宁静区弱磁场的观测结果，偏振信号一直协助人们全面和深入地理解太阳以及恒星上许多诸如色球以及冕层的加热等等的重要问题。 然而除了磁场以外，另一种基于等离子体各向异性轰击诊断的致偏机制，即“轰击偏振（Impact Polarization）”也逐步引起人们的兴趣，利用轰击线偏振我们可以探索诸如粒子加速、非热效应以及大气物理状态等等问题。从1980年7月15日由Solar Maximum Mission卫星观测到的第一个在软X射线上升时段呈25％的线偏振耀斑开始，人们不断地用地面望远镜开展对耀斑脉冲相阶段太阳光谱特别是色球谱线的线偏振观测。结合高能辐射现象，目前人们已经认识到这种线偏振现象与速度各向异性的粒子束对大气的轰击有着密切的关系。然而相对于磁场的圆偏振来说，轰击线偏振信号比较弱，存在时间短，容易受到非物理因素的干扰，无疑对观测以及后期数据处理提出更高的要求。与此同时，从偏振信号到物理信息这之间还存在很多不是很明确的问题，例如轰击粒子的本质、能量驱动来源、运动方式、速度分布各向异性的保持以及多波段观测之间的联系等等。 本论文的工作集中于色球光谱的轰击偏振观测和数据处理，在确保其观测信号真实的基础上，多波段地分析偏振的时间演化、空间分布特点、波长分布特点，并对导致其产生的物理条件和根源作了一定的研究和讨论。 在第一章导言的开始，为了强调偏振现象在自然界中的普遍性，以及对波动光学和晶体研究的重要价值，论文简单地叙述了偏振的发展历史，总结了包括磁场、散射、各向异性轰击在内的几种太阳物理领域常见的致偏机制，突出他们之间的联系和各自的特点以及对太阳物理实测的价值。其中对轰击偏振的介绍是从原子物理实验出发，先以准直低能电子束轰击单电子原子为例，分析电子如何将自身速度的各向异性这一特征传递给原子，并使其产生线偏振辐射，同时又讨论了靶原子结构、入射粒子速度的准直性、入射粒子本质及其能量是如何影响偏振结果的。太阳耀斑过程中观测到的色球谱线线偏振，对比物理实验室结果来说，有其自身独特之处。在第二章，论文概述了耀斑色球谱线线偏观测的发展现状、观测仪器和基本观测特征。 第三章、第四章详细介绍了我们就色球谱线展开的研究工作，由于观测模式的不同而造成工作重点的不同。第三章工作的特点，在于它高时间分辨率的定点观测，与RHESSI高能辐射的联系，以及利用半经验模型对辐射强度轮廓的拟合，与此同时，这个工作还启发我们去探讨如何利用谱线的非偏振轮廓来诊断非热粒子的总能流。第四章则是利用了狭缝的致密扫描以及多波段观测，在某些方面作了新的探索。例如，束缚带电粒子运动的、并垂直于视线方向的横向磁场在轰击线偏振观测中起到了决定性作用。与以往的工作不同，对此我们不再单单接受“径向磁场投影”这一理论假设，而是利用了Fe I（6302.5？）线的线偏振信号中的π分量，来研究与偏振方向密切相关的横向磁场方向。其次，FeI线还可以提供有关纵向磁场的信息，使我们可以研究偏振方向与磁场极性的关系。另外，为了提高观测信号的可信度，对裸数据进行了非常严谨的处理，特别是对于“梯度偏振”这一常见假信号的消除。值得一提的还有关于Surge的切向偏振的理论探讨。总结两章的工作，我们可以得出结论：在耀斑脉冲相Ha和Hβ两条谱线都能表现出不同程度的线偏振，而且偏振方向平行或者垂直于当地的横向磁场，即径向或切向。但两者的空间分布并不一定是一一对应的。而且在Ha的观测中，径向和切向偏振信号在不同的空间点可能同时出现，但目前还没有发现它们被磁中性线分开。对于上述结果，结合高能、射电以及其他波段的观测，我们认为产生线偏振的粒子可能是入射的非热电子及其回流电子（Return Current），也有可能是低能质子。对于Surge的切向偏振，我们则倾向于从Surge的产生机制当中寻找答案，认为是垂直于磁场的电流中的电子轰击大气而产生。 最后再概述一下本论文的主要结构框架：首先突出强调偏振的重要历史价值，介绍了太阳物理领域中三种重要的谱线致偏机制，特别是轰击偏振（第一章），然后集中讨论了太阳色球谱线轰击偏振观测的基本概况（第二章）。接下来主要阐述自己的研究工作（第三章、第四章），主要包括处理和分析高时间分辨率的狭缝定点观测的偏振数据、非热谱线轮廓的拟合、处理和分析狭缝扫描观测的偏振数据、研究偏振的空间分布和时间演化特点、有效的排除梯度偏振干扰等等。最后，总结所做的工作的主要内容和结果，指出作为一种较新的观测现象，对轰击线偏振，特别是对色球谱线来说，还存在一定的问题，并对未来的观测和理论工作作了展望（第五章）。