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在新生磁通量管中发展的产生太阳耀斑的日冕电流系统的结构特性
摘要： 太阳日冕中形成的磁结构活动取决于该结构内发展的日冕电流系统，该系统决定了日冕中的电流流向。为研究引发太阳耀斑的日冕电流系统结构特性，我们对形成日冕磁结构的浮现磁通量管进行了磁流体力学模拟。通过分形维数分析和电流流线研究发现：产生耀斑的日冕电流系统依赖于具有二维空间特性的特定电流结构，其内部存在能自发生成近反平行磁场构型的子区域。我们探讨了这种局部生成的近反平行磁场构型在引发三维磁场重联中的作用——这可能是产生耀斑的机制。同时分析了磁通量管扭转对日冕电流系统结构特性的影响，揭示了浮现磁通量管向日冕输送的体电流通量大小，从而提供了评估日冕磁结构活动性的方法。
关键词： 磁流体力学（MHD），太阳：磁场，太阳：日冕，方法：数值模拟，太阳：耀斑
更新于2025-09-23 15:21:01
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日冕中微波激射辐射的新方法
摘要： 目的：电子等离子体频率ωpe与电子回旋频率Ωe是描述等离子体特性并约束相关物理现象（如微波激射不稳定性是否发生）的两个关键参数。本文旨在证明太阳日冕中可能存在微波激射不稳定性。 方法：我们深入分析了简单理论模型与复杂太阳磁场构型下的ωpe/Ωe比值。通过结合磁场的无力场模型与等离子体特性的流体静力学模型，确定了电子等离子体频率与回旋频率的比值。为进行对比，我们计算了包含扭曲磁通量束的双极磁场及四个不同观测活动区的该比值，同时研究了势场与非线性无力场模型对ωpe/Ωe的影响。 结果：研究表明，这种结合磁场外推技术与流体动力学模型的新方法可有效估算电子等离子体频率与回旋频率的比值。尽管统计显著性不足，但所有案例中均存在ωpe/Ωe≤1的情况，这些区域位于光球层下方一个压力标高范围内的低日冕区及/或扭曲磁通量束附近。非线性无力场的ωpe/Ωe值低于势场，从而增加了日冕中发生微波激射不稳定性的可能性。 结论：基于这种估算ωpe/Ωe的新方法，我们得出结论：电子微波激射不稳定性可能存在于活动区上方的太阳日冕中。微波激射不稳定性在日冕活动区的重要性取决于磁场构型的复杂性与拓扑结构。
关键词： 磁流体力学（MHD）、脉泽、太阳：射电辐射、太阳：磁场
更新于2025-09-24 06:50:52
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基于太赫兹金属-石墨烯超材料中辐射-辐射耦合的动态可调等离子体诱导透明现象
摘要： 在主测试台（PTS）设施上，对具有小纵横比R/?r（远小于1）的薄铝衬层进行了内爆实验，其中R为衬层外半径，?r为厚度。X射线自发射图像显示衬层内爆过程中存在方位角相关的扰动。实验表明，在停滞时刻前-10纳秒时，小半径和大半径衬层的扰动波长分别约为0.93毫米和1.67毫米。我们采用电阻磁流体力学代码PLUTO研究了实验条件下磁瑞利-泰勒（MRT）不稳定性的发展过程。计算得到的扰动振幅与实验观测结果高度吻合。研究发现，模式耦合和较长内爆距离共同导致了大半径衬层内爆中更显著的不稳定性发展。
关键词： Z箍缩、薄衬层内爆、主测试台（PTS）、磁瑞利-泰勒不稳定性、磁流体力学（MHD）
更新于2025-09-11 14:15:04
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为全球日冕非线性无力场外推预处理光球矢量磁图
摘要： 基于观测光球磁场的非线性无力磁场（NLFFF）外推法是目前获取日冕磁场最重要的方法。然而原始光球磁图包含磁力和小尺度噪声，与NLFFF模型的无力场假设不符。消除观测数据中力和噪声的过程称为预处理。本文将姜与冯的预处理代码扩展至全球面坐标系，首先采用高斯平滑处理观测数据，随后将平滑后的磁场分解为势场与非势场——势场部分通过数值势场模型计算，非势场部分则采用优化方法进行预处理以最小化磁力与磁扭矩。将该代码应用于SDO/HMI矢量磁场的全日面图时，发现其能有效降低噪声和磁力，提升数据质量，从而为全球日冕NLFFF外推提供更优质的输入数据。
关键词： 磁流体力学（MHD）、磁场、方法：数值模拟、太阳：日冕
更新于2025-09-10 09:29:36
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《帕克太阳探测器》与《太阳轨道器》对宁静大尺度太阳风流的预期白光成像及原位测量
摘要： 对内日球层的深空探测正处于前所未有的黄金时代，这得益于近期发射的帕克太阳探测器（PSP）和即将发射的太阳轨道器（SolO）任务。为了预测并理解PSP和SolO未来的观测结果，我们对太阳活动极小期的三维内日球层进行了前向磁流体力学建模，并合成了由日冕和日球层等离子体对阳光进行汤姆逊散射产生的白光辐射。在从PSP和SolO的白光观测中重建静态大尺度太阳风流时，需要同时考虑太阳自转和航天器轨道。当从静态坐标系转换到共转坐标系时，PSP的椭圆轨道在距离太阳约80个地球半径的范围内变成了一个多圈螺旋线。PSP共转轨道最内侧的螺旋圈呈现出一个封闭的"心形"轨迹。当PSP沿着这个"心形"轨迹运行时，可以两次穿过同一个共转相互作用区（CIR）。这使得我们能够在日冕和日球层对同一个CIR进行现场测量。随着PSP接近近日点，来自日冕的白光辐射会增加。偏振可以用来定位日冕中主要的白光散射区域。通过使用SolO的黄道外视角提供的额外白光图像，可以在经度维度上进一步解析PSP周围的大尺度结构。PSP和SolO之间的协同观测对于区分背景CIR和瞬变抛射物具有很大的前景。
关键词： 太阳：日球层，方法：数值模拟，太阳风，太阳：日冕，磁流体力学（MHD）
更新于2025-09-09 09:28:46
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使用POLARIS进行辐射传输计算
摘要： 目标：我们推出POLARIS（偏振辐射模拟器）——一款新开发的三维蒙特卡洛辐射传输代码。该代码专为计算尘埃温度、偏振图谱及光谱能量分布而设计，能高效处理来自复杂磁流体动力学模拟的数据。其主要功能是在星际介质磁场研究背景下，开展多波段连续谱偏振测量的预处理与分析，典型应用包括探究磁场在恒星形成过程中的作用。 方法：我们将当前前沿的尘?？帕Ｅ帕欣砺塾胂钟谐景＜尤燃捌袼惴ㄏ嘟岷希谟牒阈切纬刹煌锥蜗喙氐母丛犹焯逦锢硐低持薪卸喑叨妊橹?。POLARIS通过全谱段尘埃偏振机制来追踪潜在磁场形态结构。 结果：所得温度分布与磁流体动力学坍缩模拟产生的辐射源密度及位置相符。所研究的环星盘模型中计算得出的尘?？帕Ｅ帕胁阌肜砺墼げ飧叨纫恢?。最终我们在解析云模型的合成多波段偏振图谱中，计算出依赖于所用尘埃模型和颗粒排列理论的独特图案。
关键词： 磁场、偏振、尘埃、消光、辐射转移、磁流体力学（MHD）、方法：数值模拟
更新于2025-09-09 09:28:46