31289.太陽(yáng)大氣三維磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)及相關(guān)活動(dòng)現(xiàn)象的研究

1、DissertationforDoctorofPhilosophyThreeDimq；ionaIMagneticFieldinhreeDimensiOnaMagneuceInIItheSolarAtmosphereandAssociatedActivitiesYangGUO—SupervisedbyMingdeDingandBrigitteSchmiederAstronomy：SolarPhysicsDepartmentofAstron

2、omyatNanjingUniversityIle—de—FranceAstronomyandAstrophysicsGraduateSchoolObservatoryofParis2011May法來(lái)構(gòu)造非線性無(wú)力場(chǎng)模型。外推所需的高空間分辨率的NOAA10930活動(dòng)區(qū)的光球矢量磁場(chǎng)觀測(cè)由日出衛(wèi)星上的分光偏振計(jì)得到。磁場(chǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以描述為一個(gè)高度剪切的核區(qū)磁場(chǎng)加上一個(gè)接近勢(shì)場(chǎng)的包層拱狀磁場(chǎng)。核區(qū)磁場(chǎng)清楚地顯示出一些用來(lái)支撐暗條的磁凹陷

3、結(jié)構(gòu)。由非線性無(wú)力場(chǎng)所包含的能量減去對(duì)應(yīng)的勢(shì)場(chǎng)能量，計(jì)算出的耀斑釋放的自由能大約是241031爾格，這個(gè)能量大約是耀斑前勢(shì)場(chǎng)能量的2％。我們還計(jì)算了剪切角，即非線性無(wú)力場(chǎng)和勢(shì)場(chǎng)的夾角。我們發(fā)現(xiàn)耀斑后剪切角在低層大氣的某些位置變得更大，而在大部分的位置它們明顯變小，這表明整個(gè)磁場(chǎng)位形在耀斑后變得更接近勢(shì)場(chǎng)。太陽(yáng)光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的寬帶濾光成像儀(BFI)得到的CaIIH譜線圖像和紫外的1600A圖像顯示耀斑前的加熱主要發(fā)生在核區(qū)磁場(chǎng)。這些結(jié)果提供

4、了支持太陽(yáng)耀斑韁繩斷裂(tethercutting)模型的證據(jù)。我們還使用日出衛(wèi)星上的極紫外成像分光計(jì)(EIS)觀測(cè)研究了活動(dòng)區(qū)內(nèi)極紫外譜線的形成高度。在使用雙高斯擬合解決了HeII25632A和SiX25637A譜線的混合問(wèn)題之后，通過(guò)比較日面上的多普勒分布和磁場(chǎng)分布，我們發(fā)現(xiàn)過(guò)渡區(qū)在強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域會(huì)升高，在耀斑前加熱的區(qū)域可能存在多種溫度的環(huán)結(jié)構(gòu)。使用非線性無(wú)力場(chǎng)外推的方法，我們還研究了NOAA10767活動(dòng)區(qū)暗條的磁場(chǎng)位形。光球的矢

5、量磁場(chǎng)通過(guò)THEMIS的多譜線偏振光譜儀在2005年5月27日觀測(cè)得到。我們提出了一個(gè)新的去除橫場(chǎng)180。不確定性的方法。通過(guò)使觀測(cè)矢量磁場(chǎng)的總磁力和總力矩最小化來(lái)對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，這一步為非線性無(wú)力場(chǎng)模型提供了一致的底邊界條件。然后，我們使用優(yōu)化的方法計(jì)算了FI冕的磁場(chǎng)，從而找到了一個(gè)沿著磁場(chǎng)極性反轉(zhuǎn)線的磁通量繩。這個(gè)磁通量繩和一個(gè)Ha暗條的一部分在空間上對(duì)應(yīng)得非常好，而整個(gè)磁凹陷的分布則對(duì)應(yīng)了整個(gè)Ha暗條。這意味著這個(gè)暗條磁場(chǎng)結(jié)

6、構(gòu)的一部分是磁繩，而另外一部分是剪切的磁拱。磁拱在負(fù)螺度的磁場(chǎng)里誘生了一個(gè)左生的暗條，這和一個(gè)磁繩在相同螺度的磁場(chǎng)里誘生的暗條分叉的手性是相反的。暗條中心的磁場(chǎng)強(qiáng)度大約是700高斯。在同一個(gè)活動(dòng)區(qū)里發(fā)生了一個(gè)M11級(jí)的耀斑。磁繩或者說(shuō)暗條爆發(fā)的紫外觀測(cè)顯示出爆發(fā)結(jié)構(gòu)有一個(gè)很強(qiáng)的扭曲運(yùn)動(dòng)，這表明在爆發(fā)過(guò)程中磁繩把它的部分纏繞轉(zhuǎn)化成了磁繩中心軸的扭曲。在計(jì)算了爆發(fā)前磁繩的纏繞數(shù)以后，我們發(fā)現(xiàn)它和一些數(shù)值模擬得到的螺旋扭曲不穩(wěn)定性(helic