恒星超级耀斑的研究进展

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作者 雍浩然 林隽 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2024年第3期383-428,共46页

太阳耀斑是太阳系内最剧烈能量释放现象之一,其在数十分钟之内可以释放高达1025 J的能量。随着观测技术的发展,在恒星上也观测到类似的耀发事件,其典型强度是太阳耀斑的10∼10^(4)倍,被称为超级耀斑。研究恒星超级耀斑及其爆发机制,不... 太阳耀斑是太阳系内最剧烈能量释放现象之一,其在数十分钟之内可以释放高达1025 J的能量。随着观测技术的发展,在恒星上也观测到类似的耀发事件,其典型强度是太阳耀斑的10∼10^(4)倍,被称为超级耀斑。研究恒星超级耀斑及其爆发机制,不仅在理解恒星内部结构、演化与磁场活动性质等方面起到重要的作用,而且对探究太阳系外行星宜居性和系外生命具有重要意义。首先扼要介绍了太阳耀斑及其相关磁活动现象、恒星磁场以及恒星超级耀斑;然后从恒星超级耀斑的筛选、能量计算、恒星黑子、耀斑参数与恒星参数的统计关系等方面叙述了对恒星超级耀斑的探测手段以及研究成果,并与太阳耀斑理论与相关物理过程进行对比,以探讨两者之间的相似性以及与现有理论的联系;最后进行了总结,并对将来可能开展的相关工作进行展望。 展开更多

关键词 恒星耀斑 大样本 磁活动 太阳耀斑

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红外整层大气透过率测量方法研究 被引量：8

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作者 赵志军 许方宇 +1 位作者 魏超群 杨昆 《红外技术》 CSCD 北大核心 2018年第7期718-722,共5页

提出了基于大气辐射传输方程的红外大气透过率测量方法,使用中波红外辐射亮度测量装置在青海德令哈和北京怀柔对红外大气透过率进行了实测验证;并与模型计算结果进行了对比。只需在短时间内精确测量不同天顶角处的大气辐射亮度,采用大... 提出了基于大气辐射传输方程的红外大气透过率测量方法,使用中波红外辐射亮度测量装置在青海德令哈和北京怀柔对红外大气透过率进行了实测验证;并与模型计算结果进行了对比。只需在短时间内精确测量不同天顶角处的大气辐射亮度,采用大气辐射传输方程对测量数据进行拟合,即可得到测试波段整层大气透过率。实测结果:德令哈大气透过率0.730,相对不确定度2.4%;怀柔大气透过率0.625,相对不确定度0.8%。此测量方法不需使用大口径望远镜,简便易行;更重要的是测量不基于大气外的标准星,透过率测量精度不受标准星亮度精度的影响。 展开更多

关键词 中波红外 整层大气透过率 辐射测量 天顶角扫描

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利用滚石估算月球Finsen撞击坑区域的古月震震级

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作者 陶莎 朱伯靖 石耀霖 《地球物理学报》 北大核心 2025年第4期1221-1233,共13页

月球勘测轨道飞行器(Lunar Reconnaissance Orbiter,LRO)所拍摄的高分辨率照片显示月球Finsen撞击坑区域留有成规模的巨石从山坡上滚落的痕迹.现有研究认为浅源月震及陨石撞击都有可能是大量巨石滚落的原因.本文利用一个简单的二维模型... 月球勘测轨道飞行器(Lunar Reconnaissance Orbiter,LRO)所拍摄的高分辨率照片显示月球Finsen撞击坑区域留有成规模的巨石从山坡上滚落的痕迹.现有研究认为浅源月震及陨石撞击都有可能是大量巨石滚落的原因.本文利用一个简单的二维模型来模拟巨石贴坡面滚动的过程,并给出不同情况下巨石贴坡面滚落所需的临界峰值加速度(Peak Ground Acceleration,PGA).计算结果显示:在月震波的作用下,一些巨石在一个或多个周期内的反复晃动下会发生贴坡面滚动,使得巨石发生贴坡面滚落所需的月震波临界PGA与巨石尺寸、巨石初始位置的坡度、月震波的卓越周期及水平竖直峰值加速度之比等参数有关;另一些巨石只能以跃起的形式发生滚动.通过LRO拍摄的高分辨率照片可以判断滚石的滚落方式,再结合滚石大小及其周围环境,就可以估计该区域可能发生的月震震级下限.本文给出了不同情况下巨石发生贴坡面滚动所需的月震震级下限,并以Finsen撞击坑区域的滚石为例,对该区域历史月震震级进行初步估计. 展开更多

关键词 滚石 月震 峰值加速度 贴坡面滚动 跃起滚动

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在天体物理研究中常用的计算程序ZEUS,ATHENA和NIRVANA的发展及应用 被引量：4

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作者 叶景 沈呈彩 +1 位作者 倪蕾 林隽 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2016年第4期532-554,共23页

流体动力学(Hydrodynamics,HD)与磁流体动力学(Magnetohydrodynamics,MHD)高效数值计算方法被广泛应用于天体物理领域,用来研究和解释天体系统中有关磁场和流场的演化以及能量转化过程,如磁重联、恒星演化及形成、吸积盘等问题。通过对... 流体动力学(Hydrodynamics,HD)与磁流体动力学(Magnetohydrodynamics,MHD)高效数值计算方法被广泛应用于天体物理领域,用来研究和解释天体系统中有关磁场和流场的演化以及能量转化过程,如磁重联、恒星演化及形成、吸积盘等问题。通过对三个开源程序ZEUS,ATHENA和NIRVANA的探讨,详细阐述经典网格方法的起源、发展及适用于求解MHD方程的数值方法。同时介绍了基于此类程序已展开的科研工作和获得的成果,旨在通过对一些具体实例的计算的介绍,分析相应算法的优缺点,探索有关算法和程序在天体物理领域中的应用。希望提供给读者关于MHD数值优化方面一些参考与借鉴。 展开更多

关键词 (磁)流体动力学 交错网格 Godunov算法 算子分裂法 并行计算

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空间甚低频太阳Ⅱ型射电暴研究进展 被引量：1

5

作者 高冠男 汪敏 +1 位作者 董亮 郭少杰 《深空探测学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第4期423-432,共10页

耀斑和日冕物质抛射(Solar flares and coronal Mass Ejections,CME)是产生灾害性空间天气的源扰动。Ⅱ型射电暴是CME驱动的激波在日冕和行星际空间中运动引起电磁波辐射的结果。以研究太阳物理和空间天气预警预报为背景,对Ⅱ型射电暴... 耀斑和日冕物质抛射(Solar flares and coronal Mass Ejections,CME)是产生灾害性空间天气的源扰动。Ⅱ型射电暴是CME驱动的激波在日冕和行星际空间中运动引起电磁波辐射的结果。以研究太阳物理和空间天气预警预报为背景,对Ⅱ型射电暴特别是甚低频Ⅱ型射电暴的频谱特征以及物理成因进行分析,认为甚低频Ⅱ型射电暴不但可以用于估计CME激波的运动速度、诊断日冕磁场等物理参数,还可以为空间天气预警预报方面提供参考。研究结果可以为空间甚低频射电观测设备的科学研究及应用方面提供有益的参考。 展开更多

关键词 太阳爆发 耀斑 日冕物质抛射 太阳射电暴

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地基太阳雷达探测方法研究

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作者 高冠男 郭少杰 +1 位作者 董亮 汪敏 《雷达科学与技术》 北大核心 2022年第1期1-6,14,共7页

雷达天文学开始于20世纪40年代,不同于天文望远镜接收天体发射的信号的被动观测手段,雷达探测是一种主动观测天体的手段。太阳雷达是利用雷达发射器主动向太阳发射特定波段的电磁波,并接收反射回波,通过研究回波的性质,了解日冕磁场结... 雷达天文学开始于20世纪40年代,不同于天文望远镜接收天体发射的信号的被动观测手段,雷达探测是一种主动观测天体的手段。太阳雷达是利用雷达发射器主动向太阳发射特定波段的电磁波,并接收反射回波,通过研究回波的性质,了解日冕磁场结构、日冕物质抛射(CME)的运动状况等重要信息。本文回顾了利用地基太阳雷达对日冕进行观测研究历史,对地基太阳雷达近些年被边缘化的原因进行了分析,最后还对中国太阳雷达的发展进行展望,地基太阳雷达可以为日冕磁场测量和对地CME的观测及预警预报提供一个全新的探测手段。 展开更多

关键词 雷达探测 太阳 日冕 日冕物质抛射

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粒子云网格方法在大尺度湍流磁重联研究中的应用和进展 被引量：3

7

作者 朱伯靖 林隽 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2016年第4期459-476,共18页

作为汪景琇院士主持的中国科学院数理学部"天体辐射磁流体力学"战略研究项目组成部分^([1]),从等离子体的动力学属性出发,介绍了用于研究等离子体与周围磁场结构相互作用的粒子云网格方法,及其在研究具有复杂等离子体和磁场... 作为汪景琇院士主持的中国科学院数理学部"天体辐射磁流体力学"战略研究项目组成部分^([1]),从等离子体的动力学属性出发,介绍了用于研究等离子体与周围磁场结构相互作用的粒子云网格方法,及其在研究具有复杂等离子体和磁场结构的磁重联过程中的应用。这里提到的磁场与等离子体的复杂性包括变化的等离子体β值,磁重联电流片中包含有多种尺度的结构,以及这些结构之间的相互作用,而且这些结构的尺度变化范围很大(从105km变化到102km)。进一步探讨了该方法在太阳物理领域,特别是在太阳爆发磁重联过程方面的可能应用以及未来的发展;并为项目研究中其他部分在数值方法^([2–5])和太阳物理^([6,7])方面提供借鉴和补充。 展开更多

关键词 等离子体动力学属性 粒子云网格方法 玻尔兹曼方法:大尺度湍流磁重联 太阳耀斑及日冕物质抛射

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耀变体的光学偏振研究进展 被引量：2

8

作者 郭晓通 王建成 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2018年第1期45-56,共12页

耀变体是一类喷流与视线方向近似平行的活动星系核,高偏振是其区别于其他活动星系核的一个典型特征。耀变体的偏振一般认为是由喷流中相对论电子的同步辐射产生的。通过对光学偏振的观测,可以充分约束喷流性质,也给其他波段的光变信息... 耀变体是一类喷流与视线方向近似平行的活动星系核,高偏振是其区别于其他活动星系核的一个典型特征。耀变体的偏振一般认为是由喷流中相对论电子的同步辐射产生的。通过对光学偏振的观测,可以充分约束喷流性质,也给其他波段的光变信息提供补充。主要介绍耀变体光学偏振的研究情况:首先介绍耀变体及其偏振的一些背景;随后介绍耀变体偏振产生的原因、耀变体的去偏振效应、耀变体偏振随波长变化的研究,以及高能耀发与光学偏振相关性研究;最后,对耀变体光学偏振研究进行展望。 展开更多

关键词 耀变体 光学偏振 同步辐射 活动星系核 去偏振 偏振随波长变化

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慢脉动B型星KIC 8324482的星震学研究

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作者 邓真敏 李焱 +1 位作者 吴涛 陈兴浩 《天文学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期131-141,共11页

慢脉动B型(Slowly Pulsating B-type, SPB)星的脉动频率很难被地面观测设备所观测到,直到近些年空间观测技术的快速发展才使其得以实现. SPB星的研究尚处于起步阶段,恒星内部还存在许多问题等待解决.而星震学恰巧是一个用于探索恒星内... 慢脉动B型(Slowly Pulsating B-type, SPB)星的脉动频率很难被地面观测设备所观测到,直到近些年空间观测技术的快速发展才使其得以实现. SPB星的研究尚处于起步阶段,恒星内部还存在许多问题等待解决.而星震学恰巧是一个用于探索恒星内部结构和相关的物理过程的有力工具.因此,星震学方法可以用来探测SPB星的内部结构和物理过程.通过用模型网格的方法对KIC 8324482这颗SPB星进行初步的星震学诊断,并通过计算其震荡数据(周期与周期间隔)的卡方值来筛选最佳拟合模型,确定了这颗星的一些基本物理参数,并发现了SPB星周期间隔的振荡频率和振幅与其对流核收缩留下的元素丰度梯度轮廓的关系.除了对流超射以外,扩散混合也是解释该恒星周期间隔分布结构的必要条件. 展开更多

关键词 星震学 恒星:内部 方法:数据分析

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磁中子星巨耀发的观测和理论研究

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作者 蒙盈 林隽 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2019年第3期240-264,共25页

软γ重复暴(soft gamma-ray repeater, SGR)被认为产生于磁中子星。发生在SGR上的巨耀发在短时标内释放出大于10^39J的巨大能量,被认为是宇宙中已知最强的能量释放过程之一,其剧烈程度仅次于超新星爆发和γ暴。详细介绍了几种磁球层理... 软γ重复暴(soft gamma-ray repeater, SGR)被认为产生于磁中子星。发生在SGR上的巨耀发在短时标内释放出大于10^39J的巨大能量,被认为是宇宙中已知最强的能量释放过程之一,其剧烈程度仅次于超新星爆发和γ暴。详细介绍了几种磁球层理论模型,并重点介绍了以太阳爆发日冕物质抛射灾变理论为基础建立的磁中子星巨耀发的磁流体力学的半解析模型。在模型中,板块的转动或错位造成磁球层内磁场的扭缠,从而导致磁通量绳的形成和磁能缓慢的积累。当积累的能量超过阈值,系统就会失去平衡,然后产生爆发并释放能量。用该模型计算的SGR 1806-20, SGR 0526-66和SGR 1900+14这3次巨耀发的光变曲线都与观测基本相符。此外,有关磁中子星巨耀发的磁流体动力学的数值模拟工作也得到了全面的展开,通过求解各种初始条件和边界条件下的磁流体力学方程组,计算机的数值模拟可以得到磁中子星巨耀发过程中的磁场形态演化和内部精细结构。 展开更多

关键词 磁流体动力学 磁重联 中子星 吸积盘 黑洞

全文增补中

宇宙线质量测量简述

11

作者 周韦钦 马玲玲 +2 位作者 毛基荣 闫大海 李睿智 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2024年第3期460-472,共13页

宇宙线的起源和传播是当今宇宙线研究领域的基本问题之一。对“膝”区宇宙线成分及能谱的研究是解决这一基本问题的途径之一。目前,“膝”区宇宙线的测量只能通过地面探测器阵列测量宇宙线在大气中引发的广延大气簇射来实现。与空间实... 宇宙线的起源和传播是当今宇宙线研究领域的基本问题之一。对“膝”区宇宙线成分及能谱的研究是解决这一基本问题的途径之一。目前,“膝”区宇宙线的测量只能通过地面探测器阵列测量宇宙线在大气中引发的广延大气簇射来实现。与空间实验相比,地面实验面临成分鉴别能力差、能量重建误差大等难题。文章总结了国内外宇宙线地面实验对宇宙线成分的测量方法、结果及其面临的困难,并对国内LHAASO实验在宇宙线质量测量方面进行了展望。 展开更多

关键词 宇宙线 广延大气簇射 探测器阵列 质量测量

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丽江站台址信息监测系统 被引量：6

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作者 辛玉新 王传军 +6 位作者 范玉峰 伦宝利 白金明 和寿圣 常亮 王建国 刘娟 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2017年第3期367-380,共14页

台址信息监测系统是现代天文观测台站必备的辅助系统之一,在开展天文实测过程中发挥着重要的作用。首先介绍了丽江天文观测站的基本概况,目前己经投入运行的天文望远镜设备,以及丽江2.4 m通用光学望远镜上配备的科学终端仪器。随后论述... 台址信息监测系统是现代天文观测台站必备的辅助系统之一,在开展天文实测过程中发挥着重要的作用。首先介绍了丽江天文观测站的基本概况,目前己经投入运行的天文望远镜设备,以及丽江2.4 m通用光学望远镜上配备的科学终端仪器。随后论述了国内外优秀天文观测台站己配备的台址信息监测设备,重点阐述了丽江天文观测站建立的台址信息监测系统。分析了丽江站一个年度的气象数据、云量数据、可观测小时数、可观测夜数和天光背景数据,以及近几年测量的大气视宁度数据,得出丽江站全年的光学天文观测条件的基本特征。根据实际观测情况,将丽江2.4 m望远镜全年的观测时间段分为三个等级,为国内天文学家申请使用并开展科学观测提供参考。 展开更多

关键词 天文台址监测系统 天文气象站 云量 大气视宁度

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3～5μm红外天空亮度测量的多元定标模型 被引量：3

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作者 赵志军 许方宇 +3 位作者 高玲 郭杰 徐世春 刘忠 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期261-268,共8页

传统一元定标法测量红外天空亮度,面临诸多困难,如测量易受环境温度变化影响、仪器动态范围不足等。提出增加积分时间为自变量的二元定标模型,解决了仪器动态范围不足的问题;然后通过改变环境温度的系列实验,掌握了二元定标模型中仪器... 传统一元定标法测量红外天空亮度,面临诸多困难,如测量易受环境温度变化影响、仪器动态范围不足等。提出增加积分时间为自变量的二元定标模型,解决了仪器动态范围不足的问题;然后通过改变环境温度的系列实验,掌握了二元定标模型中仪器辐射随环境温度变化的规律;基于此,提出再增加环境温度为自变量的三元定标模型。实验数据表明,三元模型与实测数据拟合程度很高,相关系数为1.000,模型参数a、b、d,95%置信度的相对不确定度均小于0.82%,当环境保持某一温度不变时,三元模型退化为二元模型,各模型参数稳定,其相对偏差小于0.6%。最后,通过红外天空亮度实测,验证并比较了三元和二元定标模型;结果表明,三元模型定标测量法使用条件宽泛,既扩大了仪器动态范围,又不受环境温度变化影响;更重要的是,不再需要现场定标,提高了测量精度和测试效率。 展开更多

关键词 红外 天空亮度 最小二乘 多元定标

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太阳爆发抵近探测——“触碰计划” 被引量：4

14

作者 林隽 黄善杰 +23 位作者 李燕 种晓宇 张珅毅 李明涛 张艺腾 周斌 欧阳高翔 项磊 董亮 季海生 田晖 宋红强 刘煜 金振宇 冯晶 张洪波 张贤国 张伟杰 黄旻 吕群波 邓雷 符慧山 程鑫 汪敏 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期183-210,共28页

本文旨在介绍一项具有重大科学意义和应用价值的深空探测任务构想.该任务将对驱动恒星大尺度爆发过程的中心结构(即磁重联电流片)进行抵近(原位)探测,主要目的是详细研究发生在离地球最近的恒星——太阳上的大尺度磁重联过程的精细物理... 本文旨在介绍一项具有重大科学意义和应用价值的深空探测任务构想.该任务将对驱动恒星大尺度爆发过程的中心结构(即磁重联电流片)进行抵近(原位)探测,主要目的是详细研究发生在离地球最近的恒星——太阳上的大尺度磁重联过程的精细物理特征,揭示太阳系中最为剧烈的能量释放过程(即太阳爆发或太阳风暴)的奥秘.该任务的科学目标:磁重联过程是发生在宇宙磁化等离子体中的能量转换和释放的核心过程,其一直是太阳物理、等离子体物理、空间科学研究领域内的一个极为重要的研究课题及研究方向.通过抵近观测可以将同样设备的分辨能力提高5~20倍,将提供在地球附近无法获得的太阳超清晰图像以及相应的物理信息,让人类在一个前所未有的平台上来研究、认识和了解太阳,从而解决太阳爆发核心驱动过程的精细物理性质与日冕加热等长期困扰太阳物理研究领域的难题. 展开更多

关键词 太阳爆发 磁重联 实地探测 大推力火箭 防热隔热 深空通信

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月球冷却过程中的热应力与月震机制之间关系的初步分析 被引量：3

15

作者 陶莎 石耀霖 朱伯靖 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期3730-3746,共17页

大量研究表明深源月震的周期性是由地球对月球的潮汐作用引起,但固体潮汐差应力的最大值远小于深源月震发生所需的岩体破裂应力,因此在潮汐力以外,应存在其他背景构造应力.此外,由于月球上并没有活跃的板块运动,浅源月震的发生机制也有... 大量研究表明深源月震的周期性是由地球对月球的潮汐作用引起,但固体潮汐差应力的最大值远小于深源月震发生所需的岩体破裂应力,因此在潮汐力以外,应存在其他背景构造应力.此外,由于月球上并没有活跃的板块运动,浅源月震的发生机制也有待解决.本文用参量化模型初步模拟了月球冷却和岩石圈增厚的历史,并初步计算了月球内部的热应力增长速率以及长期应力松弛下累积至今的热应力,特别关注了深、浅源月震区域近期应力特征.研究结果显示:浅源月震区域内,热应力大小可以造成浅源月震区岩体破裂,且热应力以水平挤压为主,足以产生逆掩断层月震,与实际观测吻合;深源月震区域内,热应力虽然也有集中,但其量级大小并不足以成为造成无水干月岩破裂的主要原因.我们推测深源月震很可能与月幔最下层的部分熔融层释放的流体有关.本文的研究初步揭示了月球冷却收缩热应力与深、浅源月震产生机理间的关系,对未来的进一步深入研究提供了基础. 展开更多

关键词 浅源月震 深源月震 背景应力场 热演化 热应力

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基于PMAC的角编码器检测控制系统 被引量：2

16

作者 张杨 李彬华 +2 位作者 程向明 杨磊 张益恭 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第3期87-90,共4页

光杠杆角编码器检测装置用于角编码器的误差检测,可提高天文望远镜的运动控制精度。该装置需要较高精度的转动控制,并实现自动检测。根据该检测装置的功能要求,以可编程多轴运动控制器(PMAC)为核心,设计了角编码器检测装置的控制系统,... 光杠杆角编码器检测装置用于角编码器的误差检测,可提高天文望远镜的运动控制精度。该装置需要较高精度的转动控制,并实现自动检测。根据该检测装置的功能要求,以可编程多轴运动控制器(PMAC)为核心,设计了角编码器检测装置的控制系统,搭建了控制系统的硬件平台,编写了控制系统的应用软件,实现了CCD曝光与码盘数据采集的同步。实验结果表明:该装置转台的重复定位误差绝对值小于4″,满足角编码器检测系统的要求。 展开更多

关键词 运动控制 可编程多轴运动控制器 角度检测 程序设计 角编码器

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2个太阳爆发事件中磁准分界面的演化 被引量：1

17

作者 康凯锋 闫晓理 +2 位作者 徐稚 吴宁 林隽 《天文学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期31-58,共28页

磁准分界面(Quasi-Separatrix Layer,简称QSL)是3维磁结构中磁力线连接性发生显著改变的区域,观测表明它多数时候和耀斑带所在的位置符合得较好.有关这一结构和3维磁重联及耀斑关系的研究在近年来受到越来越多的关注.从QSL的理论出发,... 磁准分界面(Quasi-Separatrix Layer,简称QSL)是3维磁结构中磁力线连接性发生显著改变的区域,观测表明它多数时候和耀斑带所在的位置符合得较好.有关这一结构和3维磁重联及耀斑关系的研究在近年来受到越来越多的关注.从QSL的理论出发,研究了2011年12月26日在活动区AR11384发生的一个C5.7级典型双带耀斑(事件1)和2015年6月22日发生在活动区AR12371处的一个M6.5级耀斑(事件2).结合SDO/AIA(Solar Dynamics Observatory/Atmospheric Imaging Assembly)观测到的多波段数据和SDO/HMI(Helioseismic and Magnetic Imager)观测到的矢量磁场数据,首先分别利用势场和非线性无力场对日冕的3维磁场结构进行了外推,并计算了活动区磁自由能的演化;然后基于势场和非线性无力场的外推结果计算了不同高度处磁压缩因子(magnetic squashing factor)Q的对数分布,并研究了不同高度磁准分界面与相应高度处观测到的耀斑带的演化关系.最后分析了2个耀斑事件的多波段演化特征,并计算得到事件2中磁力线的平均滑动速度在304?A波段和335?A波段分别为4.6 km·s^(-1)和6.3 km·s^(-1).研究发现:计算得到的磁准分界面在色球和日冕中的位置和相应高度观测到的耀斑带的位置符合得较好,而且各层次的磁准分界面与相应层次的耀斑亮带在时间上也有近乎一致的演化行为,这突显出了磁准分界面理论在3维磁重联和耀斑研究中的作用,并证实事件2耀斑能量的释放可能是通过发生在QSL处的磁重联进行的,同时说明,研究QSL对于理解2维磁重联和3维磁重联本质联系是至关重要的. 展开更多

关键词 太阳 活动 大气 耀斑 磁场 磁准分界面

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基于太阳爆发灾变模型的数值实验 被引量：3

18

作者 谢小妍 ZIEGLER Udo +2 位作者 梅志星 吴宁 林隽 《天文学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期37-56,共20页

在Isenberg等人发展的灾变模型基础上根据接近真实的日冕环境,通过数值实验,对磁通量绳的平衡高度对光球磁场变化的响应开展了研究.利用NIRVANA程序进行了计算.日冕的等离子密度分布采用了一个半经验的模型,模拟中包含了物理耗散.考察了... 在Isenberg等人发展的灾变模型基础上根据接近真实的日冕环境,通过数值实验,对磁通量绳的平衡高度对光球磁场变化的响应开展了研究.利用NIRVANA程序进行了计算.日冕的等离子密度分布采用了一个半经验的模型,模拟中包含了物理耗散.考察了:磁通量绳的平衡位置及其演化特征;参考半径的变化对磁通量绳平衡位置的影响;磁通量绳内部平衡的性质以及在磁通量绳失去平衡之后一段时间内的动力学与运动学特征.结果表明:数值实验中得到的磁通量绳的平衡态位置与Isenberg等人的理论结果有微小的偏离,但是演化特征基本一致,在临界点处系统迅速失去平衡,向爆发态演化;参考半径的变化对磁通量绳平衡位置的影响与灾变模型给出的结果基本一致;磁通量绳在随着宏观磁结构演化的同时,还通过自身的调节达到内部平衡,当磁通量绳的内部和外部平衡都实现之后,系统整体也就达到了平衡状态;在爆发态下,磁通量绳的运动特征与Lin-Forbes模型和观测给出的结果一致,并且在通量绳的前方有快模激波出现;由于数值实验中包括了耗散,爆发过程中的磁能向其他形式能量的转换非常明显. 展开更多

关键词 太阳 日冕物质抛射 太阳 磁场 磁流体动力学 方法 数值

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高能天体物理中关于小尺度无序磁场的若干物理过程 被引量：2

19

作者 毛基荣 王建成 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2016年第4期486-504,共19页

小尺度无序磁场普遍存在于高能天体的爆发过程中。在明确了小尺度的物理条件后,详细描述了近年来国际高能天体物理研究领域中和小尺度无序磁场相关的湍流、激波、等离子体不稳定性和磁重联等前沿问题,并相应介绍与小尺度无序磁场相关的... 小尺度无序磁场普遍存在于高能天体的爆发过程中。在明确了小尺度的物理条件后,详细描述了近年来国际高能天体物理研究领域中和小尺度无序磁场相关的湍流、激波、等离子体不稳定性和磁重联等前沿问题,并相应介绍与小尺度无序磁场相关的粒子加速和辐射过程的最新进展。介绍的内容主要是基于流体或磁流体计算机数值实验得到的结果,对部分计算程序也做了简单介绍。最后,提出在这一领域开展研究工作的一些建议。 展开更多

关键词 高能天体物理 等离子体不稳定性 磁场 磁重联 湍流

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耀斑大尺度电流片的湍流耗散和能谱分析

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作者 单洁 叶景 +1 位作者 蔡强伟 林隽 《天文学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期22-39,共18页

磁重联在宇宙的许多动力学现象中都是非常核心的过程.磁流体动力学(MHD)数值模拟是研究磁重联过程以及相应物理图像的一种很有效的手段.通过不同的参数组合,来研究MHD数值模拟中磁雷诺数和空间分辨率对磁重联率、数值耗散和能谱分布的影... 磁重联在宇宙的许多动力学现象中都是非常核心的过程.磁流体动力学(MHD)数值模拟是研究磁重联过程以及相应物理图像的一种很有效的手段.通过不同的参数组合,来研究MHD数值模拟中磁雷诺数和空间分辨率对磁重联率、数值耗散和能谱分布的影响.对得到的数据进行分析后,发现磁雷诺数对磁重联率和能谱分布有一定的影响.磁雷诺数越大,磁重联过程进入非线性阶段所需的特征时间越短,磁重联率就越早发生跃升.磁雷诺数R_(m)对耗散开始发挥作用的Kolmogorov微观尺度l_(ko)有明显影响:R_(m)越大,l_(ko)就越小.研究了磁重联过程中包括数值耗散在内的额外耗散对重联过程的影响.结果表明,撕裂模不稳定性开始之前的额外耗散以纯数值耗散为主,撕裂模不稳定性出现之后,额外耗散出现同步跃升,说明不稳定性导致的湍流明显增强了耗散的效果,相当于在局部湍流区引入了超电阻.能谱分析进一步表明,大尺度电流片的l_(ko)完全可能出现在宏观的MHD尺度上. 展开更多

关键词 太阳:磁场 磁重联 磁流体动力学(MHD) 耗散

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