分类： 天文学 提交时间： 2023-07-14 合作期刊: 《天文学报》
摘要： 无碰撞磁场重联作为一种将磁能有效转化为等离子体动能和热能的机制, 已经被广泛应用于解释太阳耀斑、地球磁暴等各类等离子体的爆发活动. 然而, 在无碰撞重联区中反常电阻的微观物理机制仍然是尚未解决的基本问题. 在众多反常电阻的形成机制中, 基于磁零点附近粒子轨道混沌性产生的混沌感应电阻, 虽然不是最普遍流行的形成机制, 但它的微观物理图像却是最为清晰的. 回顾了无碰撞重联区中混沌感应电阻的早期研究和基本理论模型, 介绍了关于混沌感应电阻研究的新进展并阐述了混沌感应电阻未来的研究方向.
分类： 天文学 提交时间： 2023-07-14 合作期刊: 《天文学报》
摘要： 太阳射电爆发(Solar Radio Burst, SRB)是太阳高能电子与背景等离子体相互作用产生的感应辐射现象, 其多样的动力学谱类型及其复杂的精细结构反映了辐射源区磁等离子体结构状态丰富的物理信息, 而相关辐射机制则是解读相关物理信息的关键工具. 长期以来, 在SRB辐射机制的研究中一直存在着争议不决的两种主要机制, 即等离子体辐射机制和电子回旋脉泽(Electron Cyclotron Maser, ECM)辐射机制. 近年来, 针对传统的ECM辐射机制应用到SRB现象时遇到的一些主要困难, 发展了由幂律谱电子低能截止驱动和包含快电子束自生阿尔文波效应的新型ECM驱动模型, 并成功应用于解释各类不同SRB动力学谱的形成机制. 基于这些新型的ECM辐射模型, 系统地总结了ECM辐射机制在各种不同类型SRB现象中的应用, 并对它们不同动力学谱结构的形成给出了一致统一的物理解释.
分类： 天文学 提交时间： 2023-07-14 合作期刊: 《天文学报》
摘要： 太阳风中的电磁离子回旋(Electromagnetic Ion Cyclotron, EMIC)波自报道以来, 受到了广泛的关注和研究. 由于波的频率接近质子的回旋频率, EMIC波可以通过回旋共振波粒相互作用将波能传递给离子, 并在太阳风粒子加热和加速等能化现象中发挥重要作用. 总结了太阳风中EMIC波的观测和理论研究进展, 包括EMIC波在磁云内外、磁云和行星际日冕物质抛射鞘区中的观测研究得到的一系列结果以及基于观测进行波的激发机制所取得的研究进展, 并展望未来研究太阳风中EMIC波的突破方向.
分类： 天文学 提交时间： 2023-07-14 合作期刊: 《天文学报》
摘要： 动力学阿尔文波是垂直波长接近离子回旋半径或者电子惯性长度的色散阿尔文波. 由于波的尺度接近粒子的动力学尺度, 动力学阿尔文波在太阳和空间等离子体加热、加速等能化现象中起重要作用. 因此, 动力学阿尔文波通常被认为是日冕加热的候选者. 本研究工作深入、系统地调研了太阳大气中动力学阿尔文波的激发和耗散机制. 基于日冕等离子体环境, 介绍了几种常见的动力学阿尔文波激发机制: 温度各向异性不稳定性、场向电流不稳定性、电子束流不稳定性、密度非均匀不稳定性以及共振模式转换. 还介绍了太阳大气中动力学阿尔文波的耗散机制, 并讨论了这些耗散机制对黑子加热、冕环加热以及冕羽加热的影响. 不仅为认识太阳大气中动力学阿尔文波的驱动机制、动力学演化特征以及波粒相互作用提供合理的理论依据, 而且有助于揭示日冕等离子体中能量储存和释放、粒子加热等能化现象的微观物理机制.
分类： 天文学 提交时间： 2023-07-14 合作期刊: 《天文学报》
摘要： 太阳风源自太阳大气, 在行星际空间传播过程中被持续加热, 然而究竟是何种能量加热了太阳风至今未研究清楚. 太阳风普遍处于湍动状态, 其湍动能量被认为是加热太阳风的重要能源. 然而, 太阳风湍流通过何种载体、基于何种微观物理机制加热了太阳风尚不明确, 这是相关研究的关键问题. 将回顾人类对太阳风加热问题的研究历史, 着重介绍近年来我国学者在太阳风离子尺度湍流与加热方面取得的研究进展, 展望未来在太阳风加热研究中有待解决的科学问题和可能的研究方向.
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