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太阳大气等离子体中动力学阿尔文波和电子加速与加热机制的研究
  • 项目名称:太阳大气等离子体中动力学阿尔文波和电子加速与加热机制的研究
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:10373026
  • 申请代码:A0304
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2004-01-01-2006-12-31
  • 项目负责人:吴德金
  • 负责人职称:研究员
  • 依托单位:中国科学院紫金山天文台
  • 批准年度:2003
中文摘要:

本项目主要研究内容是(1)针对太阳大气等离子体的特殊环境,利用空间卫星的实地观测资料作为建立动力学阿尔文波物理模型的"实验"依据,深入研究动力学阿尔文波在太阳大气等离子体中的传播和耗散特性,尤其是耗散过程对等离子体参数的依赖性;(2)针对太阳大气中观测亮度的非均匀分布,研究具有参数依赖性的动力学阿尔文波耗散效率在非均匀太阳大气中的空间分布特征,进而针对不同的太阳大气等离子体环境建立具体的太阳大气结构化加热模型;(3)针对太阳大气中不同的等离子体环境,深入研究非线性耗散动力学阿尔文波的传播和结构特征,特别是研究其在加速太阳非热高能电子中的作用。本项研究的科学意义是(1)对解决长期困扰太阳物理学的日冕加热问题和太阳非热高能电子加速问题无疑具有重要的科学意义;(2)对天体物理中普遍存在的高温稀薄等离子体加热和高能非热电子加速问题也无疑具有积极的启发意义。

结论摘要:

空间观测和理论研究显示动力学阿尔文波在磁等离子体的粒子能化过程中可能起重要作用。我们在前期完成的面上项目《非线性动力学阿尔文波的空间观测和数值模拟研究》的基础上,主要从两个方面进一步深化和拓展了本项目的研究工作一方面是从空间观测和理论研究深化到对太阳日冕观测的应用研究,另一方面是从电子能化过程的研究拓展到对离子能化的研究。取得的主要成果有(1)针对日冕爆发活动中伴随大量几十keV高能电子的观测特征,提出了日冕高能电子的耗散动力学阿尔文孤波加速机制;(2)发展和建立了一套描述磁等离子体中重离子成份与动力学阿尔文波相互作用的系统理论模型;(3)提出了磁等离子体中少量重离子的各向异性和质量依赖性能化机制,并应用于日冕等离子体中建立了相应的离子能化模型,很好地解释了SOHO卫星有关日冕重离子反常能化现象的重要观测发现;(4)结合流体大气的Rossby波和磁漂移波理论,我们还研究并提出了太阳和地球大气中磁Rossby波的理论模型;(5)利用卫星实地探测资料,我们对日冕物质抛射的行星际传播特征及其与行星际等离子体的相互作用也进行了初步研究,并提出了新的证认方法和尺度与能量的连续谱分布。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 23
  • 25
  • 0
  • 0
  • 0
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吴德金的项目
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