多发日冕物质抛射机制及极紫外波动的初步研究

摘要

日冕物质抛射(CoronalMassEjection，CME)是太阳上最猛烈的爆发活动之一，是引起行星际空间和地磁扰动的主要原因。而活动区存储了大量的磁自由能，被认为是CME的有力产生者。深入地研究CME与活动区的关系对于了解CME的产生规律和触发机制十分重要。EIT波是SOHO卫星所观测到的太阳表面的一种大尺度扰动现象，它表现为从活动区往外传播的极紫外增亮的弧形扰动。关于EIT波的物理本质至今仍存在争论，伴随着越来越多的观测资料和研究的深入，现在对于其物理本质的认识主要有MHD波和伪波理论这两种观点。
　　 本文的工作主要包括两个部分:一是利用SOHO/EIT195(A)的观测资料精确认证出NOAAAR8210和NOAAAR9236两个活动区中31个同源相关CME爆发的源区位置，通过比对MDI磁图，找出CME在活动区的爆发位置，分析了为什么CME多产活动区会频繁的产生CME这个问题；二是利用STEREO卫星的EUVI的观测资料，通过三维重构的方法重构出2009年2月13日日冕EIT波的三维结构，并初步分析了其运动学特征和物理本质。
　　 在此基础上，我们得到了以下有意义的结果:
　　 1.同源相关CME源区认证方面:CME多产活动区可以频繁地产生CME原因主要是因为CME爆发于活动区相同位置或者爆发于活动区不同的中性线系统。
　　 2.EIT波三维重构方面：我们得到了一套针对STEREO卫星图像中条状结构以及对线条进行处理和三维重构的方法。通过对2009年2月13日EIT波的三维重构，我们发现：EIT波在三维空间中的传播近似满足各向同性，波前高度约在1.002到1.126个太阳半径之间，沿太阳球面进行传播；EIT波在三维空间中的传播速度大约为404.25km/s，这一速度和日冕中的快磁声波速度相近。

目录

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摘要

第一章 引言

1.1 日冕物质抛射(CME)

1.1.1 简述

1.1.2 CME与活动区的相关性

1.2 EIT波

1.2.1 简述

1.2.2 物理机制

第二章 EUV观测和仪器

2.1 EUV波段观测历史

2.2 SOHO卫星

2.2.1 简述

2.2.2 EIT仪器介绍

2.3 STEREO卫星

2.3.1 简述

2.3.2 EUVI仪器介绍

2.4 SDO卫星

2.4.1 简述

2.4.2 AIA仪器介绍

第三章 CME事件及活动区

3.1 引言

3.2 活动区选取和CME源区确认

3.3 统计结果

3.4 讨论和分析

第四章 EIT波的三维重构

4.1 事件的选取

4.2 三维重构方法(S.F.Gissot et al.2008)

4.2.1 三维重构的基本条件和假设

4.2.2 图像的旋转和缩放

4.2.3 点的重构算法

4.2.4 误差分析

4.3 数据处理

4.4 波前曲线的三维重构

4.5 讨论和分析

第五章 总结

参考文献

致谢