飘飘飞舞的极光

极光,在极区上空飞舞的光幕,宛若光之舞姬一般飘舞,奇幻莫测。有些像青绿般的竹篱,发出绿莹莹的光芒,随着高空的风飘移舞动,有些又像红色光幕般幻动。极光,令人一见难忘,难怪有人一再重返极区观赏。古籍中的“极光”片羽中国古籍中有丰富的极光记载,也多简短地注明极光发生的日期、形状、大小、方位,以及一些对极光的看法。早在两千多年前的汉朝,便有极光的记载。例如《汉书·天文志》:“汉惠帝二年(公元前193年),天开东北,广十余丈,长二十余丈。”认为极光是天被打开后的情形,而且描述了极光出现的方位、宽度与长度。此外,在《古今图书集成…     

极光全天空图象投影变换中的强度修正

全天空(鱼眼)镜头和高感光度TV摄象机的极光成象观测上的应用,使极光地面观测的有效监视半径达到600km(极光发光高度为100km时),时间分辨率达到1/30s(如SIT-TV摄象机NTSC制记录时)。同时,高感光度成象装置(image intensifier和CCD)(charge coupled device)sensor)与数字化处理方法和滤光技术结合,使在极光谱线上的单色成象也成为了可能。因此全天空成象观测是目前极光地面观测和反演磁层结构和动力学行为最为有效的手段之一。     

极光亚暴对太阳风压强激波的响应

研究了Polar对ISTP卫星观测的两个极光亚暴事件,此两事件与日冕物质抛射相关的太阳风压强微波到达地球有关。提出太阳风压强激波经过地球时,沿途冲击磁层顶激发磁流体快波,快Alfven波横越具有较高局地Alfven速度的磁尾尾瓣,将压缩效应迅速传递到内磁层及等离子体片,在1－2min内建立起强越尾电流,进而触发磁层亚暴。     

球形闪电之谜新解

1999年初和2000年初,科学家对球形闪电之谜提出了新的解释,这为最终彻底解释球形闪电提供了可能。1752年,还是美国一个普通印刷工人的富兰克林,在雷雨交加的荒野上做了一个著名的“风筝实验”。他把一只大风筝放飞到天空,从风筝上引下一根很细的铜丝。风筝乘风不断上升,当它钻入云里以后不久,在铜丝末端就出现了电火花。富兰克林把闪电引到了地上,并且点着了酒精,这就破除了闪电是“上帝点火”的迷信。然而,人类迄今未能彻底解开闪电之谜,尤其是球形闪电之谜。1990年9月17日晚7时40分,一个球形闪电从内蒙古自治区奈曼旗先锋乡伍…     

月球磁场是怎样产生的

随着宇航科技的不断发展,人类不仅对地球磁场有了更深刻的认识,而且还发现太阳及太阳系九大行星中的水星、火星、木星、土星、天王星、海王星都存在着不同强度的磁场. 星球磁场为什么如此广泛地存在?是怎样产生的?以往的观点认为,星球磁场是由于其内部熔融铁核中流体对流引起的电流所产生.假如是这样,与地球相毗邻的,体积、质量等都和地球相似的金星,也应同样具有磁场.事实上,金星是没有磁场的.     

神秘的精灵 极光

极光绮丽无比,在自然界中还没有哪种现象能与之媲美。任何彩笔都很难绘出那在严寒的北极空气中嬉戏无常、变幻莫测的眩目之光。极光多种多样,五彩缤纷,形状不一。有时出现时间极短,犹如节日的“焰火”在空中闪现一下就消失得无影无踪;有时却可以在苍穹之中辉映几个小时;有的色彩纷纭,变幻无穷;有的仅呈银白色,犹如棉絮、白云,凝固不变;有的异常光亮,掩去星月的光辉;有的又十分清淡,恍若一束青丝;有的结构单一,状如一弯弧光,呈现淡绿、微红的色调:有的犹如彩绸或缎带抛向天空,上下飞舞、翻动:有的软如纱巾,随风飘动,呈现出紫色、深红的色彩:有时极光出现在地平线     

背景及扰动太阳风的太阳周变化——超声及无量纲参数

在日球空间宁静及扰动期间观测到的太阳风基本参数、粒子及能量密度和流密度具有不同的太阳周变化。其中,宁静日太阳风速度V、温度T、行星际磁场总强度B的年均值有明显的双峰太阳周变化,峰值出现在黑子极大年(1968)和冕洞极大年(1974)。但是扰动日年均     

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.     

利用等离子体彗星来探求太阳风切向分量的初步研究

等离子体彗星和太阳风的相互耦合作用导致了Ⅰ型彗尾的形成。虽然具体的作用机理还没有完全得到解决,但至今人们对此不会再存在什么疑问。太阳系中的彗星数以千计,观测到的各种彗星现象必将反映着空间环境的状态和特性。所以,它们能够充当一个重要的角色来     

太阳活动低年附近等离子体质量、动量和能量全日面输出流量的速度谱分析

自1958年Parker预言行星际空间存在太阳风等离子体流以来,它的源区及加速机制一直是空间物理学界面临挑战的难题之一。30多年来人们在观测和理论两方面都作了大量研究。最近我们借助由行星际闪烁观测推算的太阳风速度和K日冕亮度观测来获取日冕高度全日面等离子体质量、动量和能量输出流量(F_M、F_P和F_E)的二维大尺度平均结构,并和同期光球磁场的平均结构相比较。本文以此为基础,针对不同磁结构区太阳风等离子体的质量、动量和能量输出流量与速度的关系进行了分析,获得了一些发人深思的新结果。     

无声的天籁交响

在寂静中倾听。1883年，位于印度尼西亚的喀拉喀托火山爆发，人们在听到它强大轰鸣的同时，还隐约感受到了一种隐藏着的力量，这种力量来自一种听不见的声波，它使科学家第一次意识到大自然中还存在着另外一种声音：次声。     

认识太阳

太阳的半径为69．6万公里,它的体积是地球的130万倍,半径是地球的109倍。一架喷气式超音速飞机在一个小时内可从上海飞到北京,而在太阳表面上飞一圈则需整整一百大。太阳到地球的平均距离为1496亿公里,这个距离叫做1天文单位。光线从太阳时刻地球上需要8分钟,所以我们在地球上看到的太阳其实是8分钟以前的太阳。太阳每时每刻都在释放巨大的光和热。它每秒钟辐射出的总能量约3.8×10焦耳,其中的二十二亿分之一到达地球的大气顶层,一部分被反射回太空,一部分被大气吸收,只有小部分到达地面,但这足以使方物生长。太阳在一年内辐射到…     

“佛光”并非千载难逢

提到"佛光",凡看过它的人一定会说它神奇美妙.而若问及怎样才能一睹"佛光"的风采?则许多人都会说它是可遇不可求的"千载难逢"!这不仅仅是普通民众,就连一些科学工作者,甚至不少气象学家都这样认为.     

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.     

飞鸟的天空

翟在出发前,又一次走进F147室。按照他的嘱咐,这间舱室一直给菀保存着。 其实菀的东西很少,在标准配给外只有两盒颜料和一壁的画。当菀开始把颜料泼洒在舱壁上时,看守差点殴打她。没人相信德巴特星的殖民区还会有正常人活下来,实际上也没有。那地方彻底完蛋了,在它的矿产被雷格斯公司不分日夜地开采了400年以后。翟带人在德巴特星过筛似地搜寻了一遍,结果     

绚丽多彩的天空

在晴朗无云的时候,人们看到的天空是湛蓝色的,有时也会看到淡蓝色、白色和黄色的天空。有云的时候,我们可以看到美丽的彩虹、瑰丽的彩霞、多彩的晕圈和华光等,这些奇妙的光学现象让我们看到了绚丽多彩的天空。那么,这些光学现象是怎么回事呢？