该项目通过对太阳风中类电流片结构和流管结构的研究,探索了流管结构和太阳表面米粒组织结构的相关性。在系统地分析了Helios卫星自距太阳0.3AU至 1.0AU的范围内的流管结构后,运用追踪流管的方法去遥感太阳表面的米粒组织结构。同时开展流管结构对湍流的影响,进而研究流管通过影响湍流对高能粒子的间接作用。对该项目的研究,期望可以得到对流管结构和特性较详细的认识。
solar wind;interplanetary magnetic field;turbulence;intermittency structure;
本项目对日球层中太阳风的流管结构进行了研究。所谓太阳风的流管结构是与行星际中观测到的间歇结构密切联系的,间歇结构有可能即是流管结构的边界。而太阳风流管结构有可能源自太阳表面的磁结构,并且由太阳风带入行星际。项目的重点在于通过飞船距地观测数据的分析,来理解太阳风中间歇结构的行为规律。 在本项目中,对间歇结构的研究在于五个方面,首先是如何由飞船的局地观测数据来确定间歇结构的发生;其次是分析间歇结构与太阳风中湍动的关系;第三是研究间歇结构与太阳风速率的关系;第四研究间歇结构本身的波动问题;最后是研究流管结构与太阳光球层米粒和超米粒结构的相关性。 通过研究,我们完成了自动从行星际磁场数据中区分出间歇结构的程序,并且运用ULYSSES飞船的测量发现根据间歇结构偏转角的分布,可以将间歇结构分为两类,它们可能代表了两种间歇结构的来源,即自发演化产生和源自太阳表面结构;我们还发现太阳风中的湍动结构的能量串级过程与间歇结构密切相关,太阳风湍动的能量串级过程与磁流体理论不相符合是由于其中间歇结构的作用;对间歇结构的发生率与太阳风速率的相关性研究表明,来自冕洞的快太阳风中有明显较高的间歇结构发生率且随太阳风速率的增长而增长,而非冕洞的慢太阳风中间歇结构发生率趋于稳定;研究发现,间歇结构本身可能存在波动的运动特征,对间歇结构的观测有助于理解太阳风中的波动;研究也表明大偏转角的间歇结构作为流管的边界,可能与太阳光球层的米粒、超米粒结构的磁场有关。