2009年7月22日日全食的日冕结构

日冕是太阳的外层大气,其高温等离子体外流而形成太阳风,又发射很强的紫外和X射线辐射,日冕活动严重地影响日地空间环境.日冕结构与太阳活动有密切联系.2009年7月22日发生21世纪最壮观的日全食,是观测研究日冕的良机,但由于全食带地区大多阴雨而受挫,幸好在个别天气好的地方可拍摄到高质量的日冕数码像.本文选取其中部分像,进行数字图像处理,结合SOHO卫星LASCOC2所观测的当天的外冕图像进行分析,揭示日冕的一些结构,得到日冕两极和赤道的亮度径向平滑分布.2009年是第24个太阳活动周期的开始年,虽然太阳活动水平仍较低,但比去年的极小期活跃得多,日冕结构有较明显的变化,不仅显示赤道区比两极区延展,即使东西赤道区和南北极区也有较大差别.赤道东侧的冕流,尤其赤道北的大冕流很显著,南极区比北极区的冕羽由更多的极射线组成.日冕赤道区和极区的亮度径向分布接近于去年的太阳活动极小,但赤道东西方向的亮度分布差别较去年小,南极与北极方向的差别也较小.这些日冕特征也显示在日冕等亮度图上.     

日全食时的日冕光学观测

日冕是太阳的外层大气, 不仅其高速外流的高温等离子体形成太阳风, 而且还常发生强烈的日冕物质抛射(CME), 发射很强的紫外和X射线, 日冕活动严重地影响日地空间环境和太空天气以及地球, 观测研究日冕的结构和活动有重要的科学意义和应用价值. 日冕的光学亮度只有日轮光球的百万分之几, 日全食是观测日冕的最有利时机. 本文综合评述日冕的各种形态特征和结构性质、活动规律及其观测研究进展, 有助于在2009年及以后的日全食时更好地拟定观测方案, 以便获得有成效的科学观测资料, 促进有关课题的深入研究.     

高纬度太阳活动的纬度漂移

利用Carte Synoptique solar filament archive的暗条观测资料研究了高纬度太阳活动的纬度漂移. 定量分析了高纬度活动的两种漂移: 已知的太阳活动从中纬度(40°)向太阳两极的纬度漂移, 以及新发现的从太阳两极向太阳中纬度的纬度漂移. 在一个太阳活动周内从中纬度向太阳两极的纬度漂移的时间(约4.4 a)比从太阳两极向太阳中纬度的纬度漂移的时间(约6.6 a)要短约2.2 a, 这两种漂移的转换发生在太阳活动的极大期. 将来, 太阳活动发电机理论要考虑这种从太阳两极向太阳中纬度的纬度漂移. 太阳活动延伸周是从太阳两极向太阳赤道的连续纬度漂移活动周的一部分.     

日全食——日冕的观测研究

日全食是观测日冕的最佳机会。壮观的日冕显示复杂的形态结构和活动现象。日冕发射很强的紫外线和X射线,高温物质不断外流而形成“太阳风”,还常发生强烈的“日冕物质抛射事件”。日冕活动严重地影响空间环境和太空天气,因此日冕的观测研究成为对航天和地球有意义的热门领域。     

日冕谱线的证认——近代天体光谱学的一项辉煌成就

日冕是太阳大气的最外层。它的形状不规则。在太阳活动峰年,日冕呈球形;到活动谷年,变为扁平形,主要沿太阳赤道向外延伸。日冕非常辽阔,可以伸展到离日面若干个太阳半径的行星际空间。人类发现和研究日冕,已有悠久的历史。根据英国著名科学家李约瑟的考     

关于太阳活动11年周期的连续性问题

一、问题的提出 近来Eddy证明了在公元1645—1715年间确实出现过所谓“Maunder极小期”。他搜集的黑子相对数说明,这一时期太阳活动处于极低的水平,历史上的极光报告、日全食时日冕形态的描述、树木年轮中~(14)℃放射性同位素含量的测量以及气候变化等也证实了Maunder极小期     

天赐良机——我国将见两次日全食奇观

自古以来,日全食天象就特别令人瞩目.大多数人在一生中也难得有机会目睹日全食奇观,就那么短短几分钟,明亮的日轮突然被看不见的月球完全遮住,日全食发生了,天昏地暗,日轮周围瞬间呈现红玫瑰色彩的太阳大气色球层,更仔细瞧,银灰色的广延日冕也显现出来,种种奇景美不胜收!百闻不如一见,很多人不惜长途跋涉,赶往发生日全食地区去一饱眼福.     

青藏高原古里雅冰芯记录所揭示的Maunder极小期太阳活动特征

根据古里雅冰芯中ＮＯ＾－３浓度可以揭示太阳活动变化的事实,研究了长期以来存在争议的Ｍａｕｎｄｅｒ极小期（１６４５～１７１５年）的太阳活动状况,结果不仅证实这一时期太阳活动极小期的存在,而且也证实这一时期内太阳活动周期是正常的,即存在１１ａ左右的黑子周期。研究还发现,太阳活动可能存在３６ａ左右的周期,这一结果对于日地关系研究具有重要的意义。     

三维太阳风结构的Ulysses观测和MHD模拟的比较研究

Ulysses从1994年9月到1995年6月第一次对日跨极飞行期间, 发现除赤道附近±20°的区域为300 ~450 km/s的低速太阳风以外, 其余为中高速太阳风, 而在±40°以上为700 ~ 870 km/s的高速太阳风, 而且低速太阳风与高速太阳风之间的过渡面很陡. 本文用三维磁流体力学(MHD)数值模型对Ulysses在太阳活动极小期观测到的太阳风大尺度结构进行了模拟. 这一模型将计算区域分为1 ~ 22 Rs和18 Rs ~ 1 AU两部分, 并将具有总变差减小(TVD)特性的Lax-Friedrich格式和MacCormackⅡ型格式结合起来. 我们根据太阳光球磁场的视向分量观测确定初始磁场, 并在MHD方程组中加入体积加热项, 进行三维MHD模拟. 数值结果再现了上述观测到的大尺度太阳风结构的主要特征, 与Ulysses观测基本相符. 这一工作说明初始磁场以及体积加热可能控制着高低速太阳风的分布, 同时也表明所采用的三维数值模式在模拟大尺度太阳风结构方面是有效的.     

太阳活动区推迟演化的一种可能的解释

太阳活动区通常以黑子群为标志.对活动区的光学,射电观测表明,在不同层次(高度)上,太阳活动区的活动有不同的表现.例如,黑子的转动、耀斑活动、厘米波射电现象(缓变辐射和爆发)、米波Ⅰ型源等,分别属于光球、色球、低日冕和高日冕这些不同层次上的太阳活动现象.观测表明黑子转动与耀斑产生率有推迟相关.Kai指出,在厘米波缓变源与米波Ⅰ型源之间存在着时延1—2天的推迟演化相关.我们通过对1972年8月(McMath 11976)活动区的研究,证实了Kai的结论,并且指出这种相关不仅表现在Ⅰ型源强度极大时,而且还有演化曲线上更为细致的相关.我们对于1970—1972年共计三年的米波Ⅰ型源的统计研究