太阳风

摘要： 太阳风在向外传播的过程中,会依次经过太阳系不同的行星:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星及其卫星等、其中水星、地球、木星、土星、天王星和海王星具有内在磁场,可以与太阳风相互作用形成行星磁层、对于没有内在磁场的行星或卫星,如火星和金星,太阳风可以直接跟行星大气发生相互作用,产生能量中性粒子和软X射线等.

摘要： 地球等离子体层作为内磁层的重要组成部分,在空间天气过程的发生和发展过程中都起着非常重要的作用.地球等离子体层是由上行电离层粒子被地球磁力线捕获而形成的圆环状冷的等离子体区域.等离子体层的外边界称为等离子体层顶,在该区域的等离子体层密度在0.5个地球半径内下降了1~2个数量级.地球等离子体层结构的动态变化特征是空间环境扰动状态的指示器,其结构形态和动力学过程受地磁场和电场控制,而地磁场短期变化源于太阳活动引起的日地扰动.地磁暴期间等离子体层的大规模结构演化影响等离子体层中波的产生和传播,从而影响波-粒子相互作用,导致内磁层中电子和离子的空间分布发生变化,进而影响其它磁层和电离层过程.对地球等离子体层进行进一步研究,对揭示太阳风-磁层-电离层耦合过程中的质量输运和能量转移、空间天气预报等方面都具有重要的意义.本文对等离子体层和地磁活动的关系、等离子体层中的波、顶部电离层及等离子体层电子含量的变化规律和等离子体层模型等方面的研究进展进行了介绍.最后,我们还对等离子体层研究方面一些亟待解决的问题进行了展望.

摘要： 地球极尖区是太阳风等离子体进入内磁层和电离层的一个重要“窗口”,但其总体结构长期以来尚未确定.2008年3月8日两个连续亚暴期间,太阳风的整体变化范围较大,基于全球三维数值模拟我们建立了一个由行星际磁场(interplanetary magnetic field,IMF)B_(Y)、B_(Z)控制的低高度(1.1个地球半径高度)极尖区的预报模式.该模式由椭圆函数构造而成,拟合函数由极尖区位置和宽度控制并取决于IMF B_(Y)和B_(Z).极尖区地磁纬度(geomagnetic latitude,MLAT)随着向北IMF B_(Z)的增加而增加,随着向南IMF B_(Z)的增加而明显降低.当B_(Y)=0时,磁地方时(magnetic local time,MLT)接近12,当IMF为东向(西向)时,极尖区中心将位于北半球下午(上午)侧.MLAT宽度随IMF B_(Z)从北转南而减小,MLT宽度随IMF B_(Z)从北转南而增大.通过与DMSP卫星观测结果的比较分析,验证了该模型的有效性.基于低高度极尖区预报模式,将进一步建立极尖区三维预报模式,这将有助于空间天气预报.

摘要： 天问一号环绕器有效载荷火星离子和中性原子分析仪(Mars Ion and Neutral Particle Analyzer,MINPA)用于探测行星际及火星空间环境中的离子和能量中性原子。在地火转移阶段,MINPA于2020年10月31日正式开机工作,获得了至2021年1月26日期间的太阳风监测数据。进入环火轨道后,MINPA于2021年11月13日进入科学探测模式,正式开始对火星空间离子和中性原子环境开展连续性的探测。

摘要： 基于机器学习中的相似度算法,建立了在历史太阳风数据中寻找与当前太阳风特征相近事例的推荐模型,用来预报地磁Kp指数。使用1998-2019年间随机选择的120个太阳风事例作为测试数据集,该模型能够推荐得到历史上与输入太阳风造成相似地磁影响的太阳风事例,最优事例的Kp指数与实际值的均方根误差为0.79,相关系数为0.93。本文的推荐模型不仅能获得推荐的太阳风事例的地磁Kp指数用作预报,还可以给出太阳风特征参数按时间序列变化情况对比,让预报员可以更好地结合自身经验进行预报。

摘要： 一方山水,温润一方情怀。崇礼的太阳是燕山那片"如席的雪花",浪漫而温暖。这样的情怀,只有崇礼人能懂。那是崇礼2015年的太阳,比以往的要大。7月31日的太阳尤为炽热。京张联合申办第24届冬奥会成功的消息,被太阳风传遍地球。那天,我立在崇礼的雪山之巅,听到顺着阴山西面一路延伸来的《敕勒歌》,在大马群山中旋一个优雅的滑雪"大回环",然后混着炊烟.

摘要： 近日,美国宇航局选定2项下一批“探险者”级别太阳物理学任务,其中一项是名为“多缝太阳探测器”的卫星,将用来研究日冕,另一项任务名为“太阳蜂群”,将用一群小卫星来监测太阳风湍流。多缝太阳探测器将工作在地球轨道,在极紫外波长上对太阳进行观测。“太阳蜂群”任务将设置1颗中枢卫星和由其布放的8颗较小的卫星,共同测量太阳风磁场和波动湍流。预计“太阳蜂群”任务费用为2.5亿美元,多缝太阳探测器则是1.92亿美元。不过,美国宇航局并未宣布2项任务将在何时发射。

摘要： 2022年2月21日,记者从中国科学院国家空间科学中心获悉,作为中欧一项大型空间合作项目,中科院空间科学(二期)先导专项——太阳风磁层相互作用全景成像卫星(英文缩写SMILE,中文译称“微笑计划”)近期已在欧顺利实施有效载荷磁强计伸杆展开试验,试验取得圆满成功。

摘要： 他长期从事空间高能粒子传播和加速的研究,创新性地给出了高能粒子在太阳风中的非线性扩散机制;他完善了空间高能粒子在行星际空间传播的理论机制,还建立了高能粒子的数值计算模型;…………

摘要： 针对太阳风等离子体中航天器的充电过程,基于欧洲航天局开发的航天器表面充电仿真软件,建立了航天器的数值计算模型,模拟了太阳风等离子体与航天器的相互作用,实现了不同表面材料时航天器表面电位以及尾迹结构的计算分析,给出了近日环境下航天器周围的空间电位结构以及等离子体密度分布情况。研究结果表明:表面材料的选择将影响空间势垒深度以及尾迹结构,表面充电至更低电位的表面材料具有较小尾迹区域;航天器向阳面电位分布主要由光电子以及二次电子主导,而背阳面的电位分布则主要受到尾迹效应的影响。以上结果对太阳风环境航天器探测和评估等相关工作以及工程研究具有一定的理论参考价值。

摘要： 2017年9月4日至10日太阳黑子群AR2673突然活跃并爆发了第24太阳活动周以来最大的太阳耀斑事件,进而引发了磁暴和电离层暴.通过行星际太阳风参数、海南富克站电离层测高仪数据以及电离层TEC网格数据对磁暴期间行星际太阳风参数和中低纬度电离层TEC扰动进行分析.磁暴期间中低纬度电离层暴整体表现为正相暴,部分地区伴有负相暴的发生,对海南富克站测高仪数据分析发现,磁暴起始后F2层电子密度较之前有所增加,这种情况一直持续到8日0520UT之后.磁暴期间电离层F2层高度不断升高,在8日0400UTfmF2到达最大值后减少.

摘要： 本文对太阳风阿尔文波湍流进行了观测，同时通过唯象理论对太阳风阿尔文波湍流的有限频率等参数进行了分析。

摘要： 太阳日冕物质抛射(CME)是空间天气中急剧爆发的,并伴随大量能量释放,会对空间天气产生大范围扰动的关键现象.MHD(磁流体力学)能自洽地描述等离子体,并能在全球范围内捕捉日冕动力学变化,因此对研究日冕对CME爆发的响应来说,MHD是很好的工具.使用六片网格下的三维守恒元／解元(CE/SE)磁流体力学模型,用加入已有的体积加热方法得到三维日冕太阳风的稳态解.然后加入热传导项,研究热传导对太阳风分布的影响.进一步利用模拟出的背景场,在太阳表面加入逐渐上升的磁通量绳来模拟CME爆发,就可以比较热传导项对日冕物质抛射在日冕传播过程中密度、温度、速度等的影响.

摘要： 本文主要基于光球磁场和日冕白光偏振亮度等卫星观测数据,统计研究不同太阳活动相期间太阳风参数(磁场、密度、速度、温度、质量流量等)在源表面处的全日面分布情况.日冕附近的磁场和等离子体参数目前还没有直接的局地观测,但可以通过三维MHD模拟获得.然而三维MHD模拟需要大量的计算资源,不适合做长期演化规律的研究.因此,本文源表面处的磁场分布是通过PFSS模型外推获得,密度分布是由LASCO/C2的白光偏振亮度反演得到,速度分布利用Ulysses的绕日飞行数据结合电流片位置信息得到,质量流量是密度和速度的乘积,温度的分布则是根据前面得到的磁场和密度分布自洽地确定的.统计结果表明源表面处的质量流量分布与磁场分布有密切联系,较高的质量流量对应电流片区域而较低的质量流量对应冕洞区域.利用多种观测数据得到的源表面全日面结构还可以进一步作为日冕行星际三维MHD模拟的初边值条件,比目前主要使用的均匀初边值条件更符合物理实际.

摘要： 火星不具有全球性内秉磁场,所以太阳风和火星电离层直接相互作用,直接相互作用形成了一个分界层,该分界层将外部热的磁化的太阳风和内部冷的稠密的电离层分隔开.同时,火星具有局部强地壳磁场,能够有效抬升分界层的高度.普遍认为该分界层是一个压力平衡层,其位置由于受到太阳风动压、太阳辐射通量以及地壳磁场的影响处于不断变化中.由于探测器轨道限制或者仪器探测能力限制,一直没有足够的数据能够将上述各影响因素区分开.基于火星快车长达一个太阳活动周(2004-2015)的观测,使用两种方法识别太阳风和火星电离层的分界层:一个是从电离层电子密度确定电离层顶,一个是从较高的电子能谱确定光电子边界层,并据此研究(1)边界层位置是否具有太阳活动周期性;(2)边界层位置是否随太阳风动压的增大而升高、减小而降低;(3)火星地壳磁场对边界层位置的影响是否显著,以期解决上述三因素对分界层位置的控制方式.

摘要： 本工作分析了太阳风中的线性磁洞事件,探测到在线性磁洞发生时存在垂直加热.根据WIND卫星在1AU处的探测数据,注意到在太阳风中存在连续的多次磁场下降,磁场强度的下降幅度约为50％,磁场下降的持续时间约为1分钟.通过对磁场矢量的时间序列进行MVA分析,磁场扰动呈现出线偏振特征,同时磁场下降前后磁场矢量的方向近似不变.根据前人的定义,符合这些特征的磁场下降事件被命名为线性磁洞.本工作旨在研究线性磁洞的成因机制,通过引入小波分解方法揭示线性磁洞发生时质子频率附近的波动类型.分析结果显示波动呈左手旋特征,为离子声波.,此外本工作研究的线性磁洞事件具有压力不平衡特征,根据前人理论分析这可能是磁洞的形成初期,由此推测太阳风中的线性磁洞的形成可能与垂直加热有关.

摘要： 众所周知,太阳在持续不断地向地球空间传输能量,这些能量经行星际传播与地球磁层相互作用而引发一系列扰动变化,进而形成灾害性空间天气事件,这些事件将会给社会带来巨大的经济损失以及其它重大危害.因此,空间天气越来越受到人们的重视.背景太阳风是研究行星际扰动传播预测空间天气状况的基础,磁流体(MHD)模拟是背景太阳风研究的重要手段,目前基于MHD方程日冕/行星际天气数值预报的三维数值研究在灾害性空间天气预报研究方面已成为重要研究手段,并在近几年取得了很大的发展.由于所要模拟的区域是从太阳表面一直延伸到行星际空间的某个位置,而在这样的空间环境中,太阳风中的等离子体的物理性质差别却很大,例如,马赫数的变化尺度由近日冕的低马赫数发展到行星际的高马赫数,且在近日冕处的马赫数非常小.因此,在太阳风三维数值模拟的过程中,目标之一就是寻求能够解决处于任意马赫数环境下的磁流体方程的数值算法,而本文所提出的PISO算法就是为了解决此问题.对于磁场散度的处理上,采用的是由Dedner等提出的广义的拉格朗日乘子法(GLM).这些虽然能够求解处于任意马赫数环境下的磁流体方程,但是在计算效率方面还有待提高.

摘要： 随着现代化大电网的建设,中低纬地区的电网系统也会受到GIC的严重影响.本文以云南电网CK、SM和XC6个变压器的中性点直流电流监测数据为依据,结合太阳风及地磁场的观测资料提出了三个综合性GIC评估指标,分别是太阳风能量注入函数、地磁场GIC指数和电网扰动能量增长率.同时还结合云南电网的实际情况具体分析了有可能引起各站点GIC幅度差异的关键因素,分析指出除输电线路的电压等级、长度、线路方向及变电站位置等因素外,变压器的结构也是决定GIC大小的关键因素之一.

摘要： 研究阐明：冕洞光球磁场是非势性的；双极磁场的演化对于冕洞的演化具有重要作用；观测到了冕洞边界上磁重联的表现，即日冕喷流、冕洞边界上的磁重联维持冕洞的刚体自转。

摘要： We report the first evidence for a large-scale reconnection exhaust newly initiated in the solar wind using observations from three spacecraft:ACE,Wind and ARTEMIS P2.We identified a well-structured X-line exhaust using measurements from ARTEMIS P2 in the downstream solar wind.However,in the upstream solar wind,ACE detected the same current sheet that corresponds to the exhaust identified by ARTEMIS P2 data without showing any reconnection signals.We cannot either find any reconnection signals from Wind that was located between ACE and ARTEMIS P2.Within the exhaust,a magnetic island is identified,which is not consistent with the quasi-steady feature as previously reported and gives further evidence for that the reconnection is newly initiated.Our observations show that the entering of energetic particles probably from Earth's bow shock makes the crucial difference between the non-reconnecting current sheet and the exhaust.Since no obvious driving factors are responsible for the reconnection initiation,we infer that these energetic particles probably play an important role in the reconnection initiation.Theoretical analysis also shows supports for this potential mechanism.

摘要： 一种用于模拟太阳风的脉冲功率源，涉及脉冲功率技术领域，它包括数据采集与控制系统、数据交换机、延时同步器、安全连锁设备、N套极向场PF脉冲功率源、N套环向场TF脉冲功率源。数据采集与控制系统用于与数据交换机之间实现数据交互，完成远程控制、数据采集和存储；数据交换机用于与8套脉冲功率源、安全连锁设备和延时同步器实现数据交互；延时同步器用于触发各套脉冲功率源；安全连锁设备用于接收各套脉冲功率装置输出的故障信号，并发出锁定信号至延时同步器。本发明能够为磁鞘线圈提供激励电流产生模拟的太阳风从而驱动磁鞘侧磁重联实验。

摘要： 本发明提供一种用于天地联合监测太阳风的目标射电源选择方法，利用射电源的公开数据库，以及深空航天器的星历，太阳和地球的位置等信息，通过坐标系转换和几何计算，筛选出从地球看向深空航天器视线方向附近的射电源，并进一步筛选出“太阳中心‑垂足P连线”与“太阳中心‑深空航天器连线”夹角和距离差较小的射电源，由此选择适合后续地基行星际闪烁测量和天基原位探测的联合观测的射电源。本发明具有射电源搜寻快速、搜寻成本低廉的特点，实现了联合观测前对射电源的快速搜寻以及对搜寻结果的可视化，为后续对深空太阳风的联合观测提供基础，有助于联合观测方案的制定，对太阳风观测和研究的实用性强。

摘要： 本发明提供了一种大尺度日地空间的太阳风数据剖分、编码及存取方法，所述方法包含：接收三维太阳风模型输出的原始的太阳风数据；将日地空间用SDOG‑R格网进行剖分，根据需求设置要剖分的LOD等级，从而自动构建相应分辨率等级的SDOG‑R格网；其中，所述SDOG‑R格网为：径向细分的球体退化八叉树格网；将SDOG‑R格网进行编码，所述编码方式为：将每个剖分后的SDOG‑R子网格给予唯一的标识，使得网格的坐标和赋予的唯一的标识形成一一对应的关联关系；计算每个SDOG‑R网格的中心点对应的坐标位置；将原始的太阳风数据放入SDOG‑R格网中；基于网格编码即SDOG‑R格网编码检索原始的太阳风数据，即解码同时查找该编码对应的网格位置，并将该网格放置的内容提取出来。

摘要： 本发明提供了一种大尺度日地空间的太阳风数据剖分、编码及存取方法，所述方法包含：接收三维太阳风模型输出的原始的太阳风数据；将黄道面或子午面用PDQG‑R格网进行划分，从而自动构建相应分辨率等级的PDQG‑R格网，其中所述PDQG‑R格网为：当径向剖分层次大于经向剖分层次时，在PDQG格网的基础上继续在径向进行独立细分；将PDQG‑R格网进行编码，即将每个剖分后的子网格给予唯一的标识，使得网格的坐标和编码形成一一对应的关联关系；计算每个PDQG‑R网格的中心点坐标；依据计算得到的PDQG‑R网格的中心点的坐标，将原始的太阳风数据放入PDQG‑R格网中,当原始数据匹配到一个PDQG‑R网格之后，则将原始的太阳风数据的属性值赋给该网格中心点。

摘要： 一种用于模拟太阳风的脉冲功率源，涉及脉冲功率技术领域，它包括数据采集与控制系统、数据交换机、延时同步器、安全连锁设备、N套极向场PF脉冲功率源、N套环向场TF脉冲功率源。数据采集与控制系统用于与数据交换机之间实现数据交互，完成远程控制、数据采集和存储；数据交换机用于与8套脉冲功率源、安全连锁设备和延时同步器实现数据交互；延时同步器用于触发各套脉冲功率源；安全连锁设备用于接收各套脉冲功率装置输出的故障信号，并发出锁定信号至延时同步器。本发明能够为磁鞘线圈提供激励电流产生模拟的太阳风从而驱动磁鞘侧磁重联实验。

摘要： 本发明公开了一种模拟太阳风轰击宇航级芯片的等离子体辐照平台，该平台为用来模拟太阳风高速等离子体粒子流轰击宇航级电子学芯片致使其致盲的辐照平台，具体涉及脉冲等离子体源以及芯片辐照检测技术领域，包括有辐照主机系统，多脉冲高压、大电流电源，电源控制器，真空腔室，真空泵组，高速脉冲进气阀，载物台以及芯片失效实时监测系统。本发明可以用来模拟空间多脉冲高速等离子辐照宇航级芯片后对芯片失效的影响，本发明所设计的等离子体源产生的目标等离子体和空间环境下的太阳风等离子体参数接近，是一种用来模拟该效应对宇航级电子学芯片致盲效应的有效手段。

摘要： 本发明提供一种用于天地联合监测太阳风的目标射电源选择方法，利用射电源的公开数据库，以及深空航天器的星历，太阳和地球的位置等信息，通过坐标系转换和几何计算，筛选出从地球看向深空航天器视线方向附近的射电源，并进一步筛选出“太阳中心‑垂足P连线”与“太阳中心‑深空航天器连线”夹角和距离差较小的射电源，由此选择适合后续地基行星际闪烁测量和天基原位探测的联合观测的射电源。本发明具有射电源搜寻快速、搜寻成本低廉的特点，实现了联合观测前对射电源的快速搜寻以及对搜寻结果的可视化，为后续对深空太阳风的联合观测提供基础，有助于联合观测方案的制定，对太阳风观测和研究的实用性强。

摘要： 本发明提供了一种大尺度日地空间的太阳风数据剖分、编码及存取方法，所述方法包含：接收三维太阳风模型输出的原始的太阳风数据；将黄道面或子午面用PDQG-R格网进行划分，从而自动构建相应分辨率等级的PDQG-R格网，其中所述PDQG-R格网为：当径向剖分层次大于经向剖分层次时，在PDQG格网的基础上继续在径向进行独立细分；将PDQG-R格网进行编码，即将每个剖分后的子网格给予唯一的标识，使得网格的坐标和编码形成一一对应的关联关系；计算每个PDQG-R网格的中心点坐标；依据计算得到的PDQG-R网格的中心点的坐标，将原始的太阳风数据放入PDQG-R格网中,当原始数据匹配到一个PDQG-R网格之后，则将原始的太阳风数据的属性值赋给该网格中心点。

摘要： 本发明提供了一种大尺度日地空间的太阳风数据剖分、编码及存取方法，所述方法包含：接收三维太阳风模型输出的原始的太阳风数据；将日地空间用SDOG-R格网进行剖分，根据需求设置要剖分的LOD等级，从而自动构建相应分辨率等级的SDOG-R格网；其中，所述SDOG-R格网为：径向细分的球体退化八叉树格网；将SDOG-R格网进行编码，所述编码方式为：将每个剖分后的SDOG-R子网格给予唯一的标识，使得网格的坐标和赋予的唯一的标识形成一一对应的关联关系；计算每个SDOG-R网格的中心点对应的坐标位置；将原始的太阳风数据放入SDOG-R格网中；基于网格编码即SDOG-R格网编码检索原始的太阳风数据，即解码同时查找该编码对应的网格位置，并将该网格放置的内容提取出来。

摘要： 本实用新型公开了一种太阳风光伏风电的管道线缆容置架，包括左置架和右置架，左置架和右置架之间对称设置，左置架和右置架之间顶端设置有盖板，左置架和右置架上皆一体成型有滑槽，盖板上一体成型与滑槽适配的滑块，左置架和右置架顶端一体成型有向外延展的挂耳，挂耳上一体成型有通孔，通孔内设置有悬挂架，左置架和右置架底部一体成型向内延展的凸边，左置架和右置架底部设置有置线板，置线板上一体成型有卡槽，置线板通过卡槽可拆卸安装在左置架和右置架之间，左置架和右置架上一体成型散热通孔，散热通孔内可拆卸安装有滤网。本实用新型可根据实际现场状况实现灵活安装，且结构简单。