日冕磁场测量和理论模型检验

本项目围绕日冕磁场探测，拟深入开展日冕磁场的红外观测和理论模型检验，这也是申请者与美国夏威夷大学天文所合作研究项目的延续。其主要内容：一，计划利用夏威夷460mm 口径日冕仪进行日冕磁场测量工作，在太阳活动峰年期间获取2 个太阳半径内有效偏振光谱资料；二，针对典型全球无力场模型设计符合本项目需要的磁场外推工具，计算得到理论结果，并与红外磁场观测资料进行比较分析。科学意义有三方面：其一，积累太阳活动峰年期间的日冕磁场资料，有利于研究日冕禁发射线规律和揭示日冕中各种磁活动现象的物理机制；其二，将直接验证各种日冕无力场理论，推进建立更合理的日冕磁场分布模型；其三，积累日冕红外观测经验，为我国发展未来新型日冕仪设备打下必要的基础。

围绕日冕磁场测量和相关理论分析，我们一方面利用国外内外日冕观测资料进行冕震诊断来推断日冕磁场强度、开展日冕磁场直接测量研究等工作；另一方面，通过利用美国夏威夷日冕仪器，进行日冕磁场红外波段观测技术研究，取得基础性进展。.已按照时间进度完成项目规划内容，发表了一批高质量学术论文，并且在2013年10月于云南丽江成功建立了国内首座日冕仪站和开始运行。.主要对日冕磁场测量、暗条爆发、日冕喷流和日冕波动现象进行观测研究。通过深入挖掘大量观测数据，力图探索这些爆发现象内在的物理本质，并构建相关物理模型进行解释。.（1）利用夏威夷和德国的日冕与色球磁场资料开展了日冕中特征体的磁场测量和理论模型比较。.（2）在暗条爆发方面，研究了未遂暗条爆发的触发机制及其原因，发现耀斑能量释放的多少是决定暗条爆发成功与否的一个关键因素。研究了一个相应暗条爆发事件，我们认为磁内爆机制可以用来解释两个暗条爆发之间内在的物理联系。另外还根据观测结果构建了相关模型来分析此类事件。.（3）在日冕喷流爆发方面，分析了一个由磁纽绞解緾驱动的极区旋转喷流和一个爆裂型日冕喷流。对于极区旋转喷流，它在爆发过程中表现出明显的径向膨胀运动，研究表明喷流中的非势场足以提供喷流爆发所需的所有能量。而对于爆裂型喷流的研究，首次发现一个泡状日冕物质抛射和一个喷流状日冕物质抛射可以同时在同一个日冕爆裂喷流事件中产生，还根据观测结果构建了相关物理模型对事件进行了解释。.（4）在日冕波动方面，研究了一个准周期快模磁声波波动事件，发现与该准周期快磁声波相关耀斑所具有的所有脉动频率都可以在准周期快磁声波所具有的频率中找到，而准周期快磁声波的低频部分并不与耀斑相关。我们认为耀斑的脉动和对应频率的准周期快磁声波可能是由耀斑磁重联过程中的微观动力学原因所激发，而准周期快磁声波的低频波部分可能来自于压力驱动的光球p 模振荡。我们还首次研究了一个同时在太阳光球、色球、过渡区和低日冕被观测到的大尺度日冕波波动事件。我们认为在低层太阳大气层次上观测到的波动现象实际上是由在日冕中传播的激波扫过低层大气所造成。它在本质上是快模磁声波。我们分析了另外一个大尺度日冕波动事件，通过对该日冕波与其传播路径上的日冕磁结构的相互作用产生的物理效应进行观测分析，我们认为该日冕波应该是一个由日冕物质抛侧翼驱动的非线性快模磁声波。