季海生 作品数:31 被引量:56 H指数:4 供职机构: 中国科学院紫金山天文台 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 中国科学院知识创新工程重要方向项目 更多>> 相关领域: 天文地球 航空宇航科学技术 机械工程 理学 更多>>
太阳爆发抵近探测——“触碰计划” 被引量:4 2021年 本文旨在介绍一项具有重大科学意义和应用价值的深空探测任务构想.该任务将对驱动恒星大尺度爆发过程的中心结构(即磁重联电流片)进行抵近(原位)探测,主要目的是详细研究发生在离地球最近的恒星——太阳上的大尺度磁重联过程的精细物理特征,揭示太阳系中最为剧烈的能量释放过程(即太阳爆发或太阳风暴)的奥秘.该任务的科学目标:磁重联过程是发生在宇宙磁化等离子体中的能量转换和释放的核心过程,其一直是太阳物理、等离子体物理、空间科学研究领域内的一个极为重要的研究课题及研究方向.通过抵近观测可以将同样设备的分辨能力提高5~20倍,将提供在地球附近无法获得的太阳超清晰图像以及相应的物理信息,让人类在一个前所未有的平台上来研究、认识和了解太阳,从而解决太阳爆发核心驱动过程的精细物理性质与日冕加热等长期困扰太阳物理研究领域的难题. 林隽 黄善杰 黄善杰 种晓宇 李燕 李明涛 张艺腾 周斌 欧阳高翔 项磊 董亮 季海生 董亮 季海生 田晖 金振宇 宋红强 刘煜 张贤国 金振宇 黄旻 冯晶 张洪波 符慧山 程鑫 汪敏关键词:太阳爆发 磁重联 深空通信 新浮现卫星磁场引发的Hα喷流 被引量:1 2013年 2011年7月22日在活动区NOAA 11259爆发太阳大气Hα喷流事件.根据美国大熊湖天文台的全日面Hα观测,发现在活动区主黑子北部同一位置连续爆发3次Hα喷流.这3次喷流的喷发轨迹都呈直线形,其整体形态像倒埃菲尔铁塔.前两次喷流爆发过程很相似,都是在主黑子北部先出现2个亮点,几分钟后喷流出现在亮点中间,等亮点亮度达到极大后,喷流从亮点中间加速爆发,达到最大高度后迅速消失.第3次喷流爆发前并没有亮点出现,而且其最大高度只有前两次喷流的一半.对比SDO/HMI(SolarDynamics Observatory/Helioseismic andMagnetic Imager)视向磁场数据,发现第1次喷流出现前一个多小时,爆发区域内就有双极磁场浮现出来,并且在每次喷流爆发前几分钟,正极性磁流都减少.分析认为是新浮现卫星磁场与黑子内磁场发生重联,从而引起喷流的连续爆发. 王俊锋 周团辉 季海生关键词:太阳 太阳 太阳 天体物理中的非线性磁流体力学过程 季海生关键词:天体物理 磁流体力学 太阳耀斑环的收缩和剪切 被引量:1 2012年 分析了2个耀斑事件,这2个事件分别是2002年3月14日M5.7级和2003年10月29日X10级耀斑。这两个耀斑在紫外(Ultroviolet or UV,160.0 nm)或远紫外(Extremeultraviolet or EUV,17.1 nm)都具有双带结构,在硬X射线(Hard X-ray or HXR)能段有明显的共轭足点。通过"重心法",可以得到EUV双带以及硬X射线足点的位置。通过对这2个耀斑事件的初步分析,得到下面的结论:(1)耀斑脉冲期,这两个耀斑的共轭亮核和双带都具有明显的会聚运动,会聚运动延续了3~10 min。亮核或双带的分离运动发生在会聚运动后;(2)耀斑的硬X射线足点具有很强的剪切运动,并且在耀斑过程中,剪切角的变化持续减小。这些结果表明磁重联通常发生在剪切程度高的磁场区域。这些结果支持Ji(2007)的磁场模型,这个模型认为耀斑环的收缩运动是剪切磁场松弛引起的。 周团辉 季海生 王俊锋关键词:太阳耀斑 剪切角 环日全景探测任务概念研究 被引量:2 2020年 随着人类科技的发展,人类活动的疆域从陆地、海洋、天空拓展到了太空乃至其他行星.在不久的将来,深空和其他类地行星,如火星,将会成为人类活动的下一个主战场.在人类活动向深空拓展的过程中,我们必须了解太阳、行星际以及行星空间的环境.太阳是宇宙中离我们最近的一颗恒星,它不仅通过各种爆发活动,在短时间尺度内影响着我们的行星际和行星空间的电磁辐射和粒子辐射环境,同时通过太阳周甚至更长的周期变化影响着地球和行星的宜居性. 汪毓明 汪毓明 季海生 夏利东 王亚敏 夏利东 张全浩 申成龙 刘凯 李晓磊 刘睿 汪景琇 刘凯关键词:太阳周 宜居性 电磁辐射 行星 主战场 太阳的磁绳暗条和一个Ⅲ_b级耀斑 被引量:1 2002年 2000年9月14-18日在紫金山天文台赣榆观测站观测到太阳上有一个中小型活动区,黑子面积不大,但有一个奇特的活动区暗条,16日产生了一个Ⅲb级耀斑,有较强的地球物理效应.计算该区的磁结构,结果发现此磁绳状暗条与磁中性线附近低磁弧系相关,磁场在磁绳附近有强剪切,QSL分析显示三维磁重联能够在暗条附近出现,这可解释大耀斑的形成. 张延安 宋慕陶 季海生关键词:太阳 耀斑 MHD 3个太阳活动区中的水平和垂直电流与耀斑的关系 2002年 对3个超级活动区(大的δ型黑子群)NOAA5395、6659、6891中的电流分布作了系统计算;利用己发表的计算方法,首次用于实际活动区的水平电流分布;给出了电流与耀斑核的关系.将这种关系分为两类:密切相关和准相关,并同时给出了统计结果.结果显示:1)对于垂直电流和水平电流来说,密切相关率分别是29%和10%,准相关率分别是50%和30%;2)有些耀斑核与两种电流都相关,而大多数只与其中一种相关;3)与两种电流都不相关的耀斑核只占6%左右;4)两种电流起互补作用,因而对于预报耀斑具有一定的作用.通过分析还发现,磁场剪切强的地方相应于强的垂直电流,而磁中性线附近纵向磁场梯度大的地方相应于强的水平电流. 季海生 宋慕陶 张延安 宋淑敏关键词:太阳 活动性 磁场 耀斑 太阳耀斑亮核和硬X射线环顶源运动的初步分析 2006年 分析了2个耀斑事件。这2个耀斑事件都具有双带结构,并伴有耀斑环顶部位置的硬X射线(HXR)辐射,这个辐射源我们称为环顶源。在文章中,通过求亮度重心的方法,我们对耀斑双带的相对运动,以及HXR环顶源的高度变化进行了分析。结果表明:耀斑相偶亮核间距离的时间曲线,与HXR亮度曲线具有相反的相关性,亮核间距离在HXR流量上升阶段会减少;与此同时,HXR环顶源的高度会下降。而通常的相偶亮核的分离运动以及环顶源的上升运动发生在极大相之后。 周团辉 季海生关键词:太阳 耀斑 磁场 一个小δ活动区中产生大的耀斑 2001年 2000年9月14~18日紫金山天文台赣榆站观测到一个小δ活动区,它发展迅速,15~17日中在磁反变线有一立体绞缠暗条,磁轴同赤道成85°。16日产生一个较大的耀斑,3B级,有较强的地球物理效应。利用向量磁图反推出磁力线分布,QSL立体图分析发现在暗条附近有一零点或交叉点,这可用来理解这大耀斑的形成和强抛射。 张延安 宋慕陶 季海生CME引起的地磁暴穿越时间 2019年 日冕物质抛射(CME)从发生至引起地磁暴最大值的时间间隔称为穿越时间.本文选取1997-2015年89个CME-Dst事件,分析CME速度、能量、耀斑类型等对穿越时间的影响;采用非线性拟合以及支持向量机(SVM)非线性回归技术,建立基于1997-2009年62个CME-Dst事件的CF模型和SVM模型,并利用其余27个CME-Dst事件对模型预报效果分别进行检验.结果表明,CF模型和SVM模型的预报准确率均达到85.2%,其中CF模型的平均绝对值误差为13.77 h,而SVM模型为13.88 h.与ECA模型结果(准确率为77.8%,平均绝对值误差为14.55 h)进行对比发现,CF模型和SVM模型的准确率更高而误差更小.CF模型和SVM模型能够提前1~5天较好地预报地磁暴爆发时间. 孟琛 吕建永 王明 顾春利 季海生关键词:日冕物质抛射 地磁暴 支持向量机