背景及扰动太阳风的太阳周变化——基本参数及密度参数

在地球轨道附近,日球参数的变化有两种性质不同的太阳周变化。第一类是冕洞周变化,它主要决定着太阳风粒子的质量、动能及热能的输出。在日冕结构寿命最长的年分,太阳风的流密度和动能与内能密度都达到最大值,太阳通过太阳风向日球大量输送质量、动能和热能。第二类是黑子周变化。它主要决定着太阳风的内在特征,尤其是磁场对太阳风的控制作用。在黑子活动极大年,太阳风的磁能与动能密度比、磁压与热压比都增大至极大值,与黑子数成正相关关系。     

突破难关上云霄

地球上有天气,太空中也有天气吗? 答案是当然有了!太空天气是指在太阳系内地球周围的太空环境发生的变化.太空天气包括太阳、太阳风、近地空间以及高层大气中的任何条件和事件.太阳会发生太阳风、太阳耀斑、太阳射电爆发、太阳辐射风暴、太阳高能粒子喷发、日冕物质抛射和太阳黑子爆发等,引起太空天气的变化.银河系中拥有3000 多亿颗...     

光对空间带电粒子产生斥力的一种假说与太阳风的起源

由间接观测和直接的宇宙火箭的探测已经证实,太阳时刻不停地向四周空间喷射出等离子体粒子流,形成太阳风;它在空间有一定的密度分布与速度分布,在地球轨道附近太阳风速度达到每秒500公里的量级,密度大约为10个/厘米~3左右。这个现象,迄今在理论上仍然没有得到圆满的解释。现在比较公认的理论要算Parker的理论,但是他的理论存在根本性的问题。根据太阳风的观测事实,我们应该考虑:这些带电粒子(主要是质子和电子)受着什么力的作用因而能克服巨大的太阳引力而飞向星际空间?把这些粒子加速到每秒几百公里的巨大速度的物理机制是什么?供给粒子的能量是从哪里来的?等等,一句话太阳风是怎样形成的?     

太阳风

看见过彗星的人,都会对彗星的长尾巴留有深刻的印象,它总是近似指向背离着太阳的方向.这个现象,引起过人们种种的猜想,一种流行的观点曾认为它是由于太阳光的光压所造成的.但是,仔细的定量计算表明,太阳光的光压远没有如此之大的能量.直到人类进入了空间时代,才找到造成彗尾方向的真正起因——太阳风. 太阳风的基本特征太阳的外层大气称为日冕,它由温度约1.5×10~6K、粒子浓度约10~7～10~8/厘米~3的稀薄等离子体组     

关于扩展的太阳活动周期的概念

任何时候,在太阳上都同时存在两个并行的约22年的周期。这一概念是综合太阳表面小尺度磁场、日冕现象、太阳大尺度速度场、太阳风和地球磁场扰动等不同观测现象的基础上提出的。这一扩展的太阳活动周期,不可能在经典的太阳周期理论的框架内得到解释。     

飞出太阳系

在飞行33年后,＂旅行者一号＂探测器目前已到达太阳系边缘一个遥远的位置,在这里太阳风不再向外运动,这意味着它即将——飞出太阳系2010年12月13日,美国宇航局宣布,该局于33年前发射的＂旅行者一号＂探测器目前的所在位置距离太阳约178亿千米,即将离开日球层顶（见“名词解释”）。在这里，来自太阳的太阳风受到来自周围恒星的恒星风的阻挡而停止，不再向外运动。这一事件意味着，“旅行者一号”即将飞出太阳系，成为迄今飞得最远的人造物体。     

Ulysses观测的太阳风结构的三维MHD模拟

Ulysses是迄今为止第一次沿独特的日球纬度方向考察日球高纬度空间区域的飞船. 1994年9月～1995年6月首次从南极向北极的快速穿越过程中, 观测到子午面内太阳风除黄道面附近 ( 20o区域外, 高纬度区域存在大范围高速流. 以该期间具有一般性和代表性的Carrington 1893周的太阳源表面磁场及K-日冕亮度的观测为依据, 将太阳表面的特征结合到模式的初边值中, 用三维MHD模式模拟得到了与Ulysses的观测基本一致的太阳风结构. 结果表明源表面磁场和等离子体数密度的分布是形成这种结构的主要原因, 采用的三维MHD模式具有模拟子午面太阳风大尺度结构的能力.     

关于太阳风能的奇思妙想

<正>再也不用去考虑风力发电或传统的太阳能发电了,只需通过卫星把太阳风收集起来,然后利用光束将其送达地球,足以1000亿倍地满足全球能源需求。然而,用于传送电能的聚焦光束可能是一个棘手的难题。Dyson-Harrop卫星概念目前,正在酝酿中的一种称之为Dyson-Harrop卫星的概念,其设计方案是一个以面向太阳的硕长金属环为先导的,使其产生一个圆柱形磁场——该磁场捕获的电子数足以形成约半数的太阳风。     

休闲时光

新的探测数据表明太阳内部活动的紊乱对地球有影响由欧洲宇航局去年12月发射的太阳光球探测器发回的数据表明,太阳的内部活动比以往科学界所想像的要复杂和混乱得多,并将对地球产生一些有害的影响。这架载有11台天文望远镜和测量仪器的探测器,发现太阳经常性地发生着震颤、磁暴和日面下巨大的等离子溶流运动。由此产生的"太阳风"的突然爆发会席卷整个太阳系,使地球的外大气层发生磁暴,导致地球上电子通讯被干扰、电力中断和产生极光现象。科学家们说,这架探测器传回的数据将有助于人类预测和对付这些干扰。新的发现还有可能推翻以往科学界有关太阳黑子的理论。英国皇家天文学会会长乔丹博士认为,欧洲太阳光球探测器发回的新数据表     

奇妙的太阳风

人们知道,红旗在空中不停地招展,张满篷帆的小船在大海中航行,这是风的力量。可是你知道吗?在广阔的星际空间,也有风的存在。很早以前,人们便发现,巨大慧星的尾巴始终背向太阳,人们猜测,一定也有一种象地球上的风一样的东西,把慧星的尾巴吹到向太阳的一侧。于是,从太阳上刮出来的风——太阳风的存在便被提出来了。起初,人们不能一下子接受这一假     

帕克太阳探测器刷新人类对太阳的认知

<正>美国宇航局的帕克太阳探测器从太阳附近传回了史无前例的数据,这些发现于2019年12月4日在《自然》杂志上发表,包括对太阳物质的不断外流和太阳风行为的新理解。2018年8月,美国宇航局(NASA)的帕克太阳探测器发射升空,不久就成为有史以来以最近距离飞掠太阳的航天器。帕克太阳探测器利用尖端的科学仪器测量飞船周围的环境,已经完成了计划的24     

太阳在银河系中所处的环境

太阳带着太阳系天体在银河系的星际空间中穿行,一团团的星际介质不断地吹过我们整个太阳系,它们与太阳风相互作用,对包括地球在内的太阳系天体所处的环境产生影响,而太阳风起着“保护”太阳系内层行星免受我们在银河系中所处环境某些变化影响的作用。     

『起源号』之憾

2004年9月8日,美国东部夏令时间11时58分,"起源号"飞船抛出的密封舱坠落在美国盐湖城西南的犹他空军试验和训练基地附近的沙漠里,密封舱受到严重损害。舱内有"起源号"飞船在850天里收集的太阳风粒子,这是1972年"阿波罗登月"以后空间飞行器收集的第一批太阳风粒子样品,科学家对它寄予了很大的希望,期望它能够为人类带来太阳系起源的新信息。然而,随着密封舱坠毁时的一声巨响,耗资2.64亿美元的实验以及科学家的愿望也几乎全盘化为泡影。     

混沌引起北极光

根据苏塞克斯大学的研究人员的意见,混沌理论可以解释地磁场中极光和其它振动的突然出现。他们已经知道陷入地磁场中的单个质子和电子在几分钟内就可转换成混沌运动。这一时间尺度与卫星对地球附近带电粒子的观测是一致的。极光的能源是电离的粒子,主要是质子和电子,它们形成太阳风,从太阳吹过行星。地磁场使太阳风的风向发生偏斜,从而使地球被封闭在磁层之中。在顺风的一面,太阳风吹离磁层使之形成长长的磁尾。     

世界首架太阳能遥控直升机诞生

<正>借助太阳能推动飞行的这一想法是在"阳光动力号"和美国宇航局的"赫利俄斯"太阳能飞行器等项目之后提出的,虽然它仍然处于试验阶段而且存在缺陷,但是它并非像过去一样遥不可及。一群英国硕士生打造了一种四翼飞行器,并将它称为世界上第一架"太阳能直升机"。这种飞行器仅仅依靠太阳能飞行,由一块太阳     

太阳中心探秘

于1995年12月2日发射升空的“太阳及日光层天体探测”卫星（soho）朝着太阳中心作了一次令人惊异的旅行。太阳黑点下究竟蕴藏着什么？为什么围绕着太阳的日冕之内层温度远比其表面高？太阳风是怎么形成的？太阳磁场是一种什么现象？这些是人们想通过Soho号卫星收集到的最新资料来加以解决的问题。揭开太阳的面纱欧洲人研制的太阳探测器——Soho号卫星配备着极为完备的测量仪。科学家们通过先进的卫星得以探查太阳内部最深处，太阳黑子底下的秘密特被人类揭开。对太阳作深入细致探测已经开始。为推断出太阳内部究竟发生着什么，天文学家们一…     

太阳风——巨大的原子“加速器”

物理学家伦纳德博士在研究了飞过太阳系外圈的先驱者10和11号航天飞船发回来的数据以后,认为太阳风——一种从太阳中不断向外吹出来的、有时候速度超过每小时百万英里的炽热气体,是一只巨大的原子“加速器”。伦纳德说,这一发现可以解释迄今为止一直使人迷惑不解的两种达到地球的宇宙射线的来由。一种射线过去认为它的来源是太阳;另一种宇宙射线中的成份一直是令人迷惑不解的,这是一种能量极高的粒子,从四面八方射向地球。通常,这种高能粒子是宇宙空间中经过千百万年的碰撞因而失去了周围电子的原子核。     

太阳风速度的混沌现象

随着非线性动力系统理论的发展,分形理论已成为研究自然界复杂现象的一个有力工具.分形在空间尺度上存在的标度不变性,同样可以在时间尺度上存在.一些作者已应用此法研究了太阳黑子数和地球变化磁场等太阳和空间参量的分维和混沌特征.对于太阳和地球之间的广阔区域,太阳风速度是描述行星际空间动力学的重要参数.本文的目的就是试图利用由行星际闪烁(IPS)观测得到的太阳风速度资料,探讨行星际空间系统的分维和混沌性质.     

太阳上有水吗

美国亚利桑那州"凯特·彼克"天文台的天体物理学家们早于1995年宣布:太阳上有水,但它至少是以过热态的形式存在的。这一重大发现是美国天体物理学家借助"马克麦——彼斯"太阳望远镜,在近红外光谱区内对太阳上的两个黑子进行观测时作出的。尽管天文学家们确知,太阳黑子的温度较其周围光球层的温度低几千度,但无人指望能     

可借助太阳风在月球上制造水

<正>太阳风是太阳上层大气射出的带电粒子流。美国研究人员利用计算机程序,模拟了太阳风冲击月表时发生的化学反应。模拟显示,当高速带电粒子以每秒450千米的速度冲击月表时,其中的质子会与月表的电子相互作用,形成氢原子,而这些氢原子能与月壤中二氧化硅等化合物中的氧原子结合形成氢氧根,成为制造水的原料。