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太阳旋涡黑子及黑子螺度的太阳周分布特征
石祥军
Subtype硕士
Thesis Advisor李可军
2009-06-29
Degree Grantor中国科学院研究生院(云南天文台)
Place of Conferral北京
Degree Discipline天体物理
Keyword旋转黑子 旋涡黑子 磁螺度 发电机理论 太阳周
Abstract太阳是离我们地球最近的恒星,太阳的活动及其周期性变化,都直接影响人类生存的环境。太阳磁场是研究太阳各种活动的主线,太阳上各种活动,如耀斑、日冕物质抛射、太阳风等主要是受磁场的支配。而这些剧烈活动能引起地球磁场和电离层强烈的扰动,导致短波无线电通信中断、供电系统破坏、空间飞行器发生故障,并影响着航空航天事业的发展。太阳磁场是如何产生的?人们认为太阳内部存在产生并维持着太阳磁场的发电机,于是开始了对太阳发电论的研究。而磁螺度是近些年研究太阳磁场活动的一种比较新的方法,它从几何观点和角度寻找太阳磁场活动的一种规律和属性,并与太阳发电机理论紧密联系,所以对于磁螺度的研究在上世纪九十年代就发展了起来。 我们在对太阳黑子群的逐日照相资料的分析中发现,当活动区中诸黑子的位置和形态变化甚微时,某个别黑子本影可能出现快速的旋转,它导致这个黑子的半影纤维呈现旋涡花样。于是旋涡黑子的概念就被提出来。 旋涡黑子,旋转黑子作为一种殊的黑子现象,其统计规则应该遵循黑子的统计规则,比如蝴蝶图。而螺度符号的分布也似乎呈现出蝴蝶图。我们希望通过对旋涡黑子,旋转黑子和螺度符号的统计,来研究它们的太阳周分布特征,并来进一步研究太阳活动的南北半球不对称性。 近年来,随着螺度研究的深入,对螺度形成原因的研究也成为了一个重要课题。而在对旋涡黑子的研究中,我们发现,似乎有些形成原因和螺度是相同,于是就对它们进行了比较。 本文分为以下几个部分: 第一章,太阳黑子和磁螺度的基本知识的概述。对于黑子,重点介绍了黑子精细结构及其研究进展,黑子磁场的观测特征及其观测方法和矢量测量仪器,并指出了旋涡黑子的定义。对于螺度,则从理论和观测做了介绍,理论上,给出了磁螺度在闭合场积分的基本表达式,对螺度守恒和螺度运输作了简单的介绍;观测上,则介绍了几种测量磁螺度的方法。 第二章,从太阳发电机理论的动力学特征、理论基础和主流模型作一详细介绍,并指出磁螺度和太阳发电机理论之间的联系。 第三章,介绍了旋涡黑子,旋转黑子和螺度的太阳周分布特征,再结合太阳发电理论,对旋涡黑子,旋转黑子和磁螺度的形成原因进行系统的总结。 第四章,通过对旋转黑子和旋涡黑子的南北半球的相关性,在南半球和北半球旋转黑子和黑子相关性以及旋转黑子蝴蝶图和黑子蝴蝶图之间的关系的研究,得出黑子和旋转黑子南北半球太阳活动的系统时间延迟以及旋转黑子蝴蝶图相对黑子蝴蝶图的时间延迟。 最后,对全文进行了总结和展望。
Other AbstractThe sun is the nearest star to our earth, and the periodic activities of the sun could threaten the living environment of the human being. The fierce activities, such as Flares, Coronal Mass Ejection (CME) and so on, are cause by the magnetic field of the sun. These fierce activities could result in the perturbation of the magnetic field of the earth and ionosphere, the interrupt of the wireless transportation, the destroy of the power supply, the trouble of the space probes, the safety of the airman, and it has influent with the development of the space projection. What is the origin of the magnetic field, we thought that there exist a dynamo inter the sun, then we start to study the dynamo theory.
Subject Area天文学
Pages83
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/6607
Collection太阳物理研究组
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GB/T 7714
石祥军. 太阳旋涡黑子及黑子螺度的太阳周分布特征[D]. 北京. 中国科学院研究生院(云南天文台),2009.
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