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物理学报 2020年第16期69卷 340-351页

作者：周坤论丁留贯钱天麒朱聪王智伟封莉南京信息工程大学空间天气研究所南京210044 南京信息工程大学滨江学院南京210044 中国科学院暗物质与空间天文重点实验室南京210008 中国极地研究中心上海200000

本文基于Learmonth等地面台站和Wind/WAVES, STEREO/SWAVES等卫星射电观测资料,筛选了第24个太阳活动周2007年1月至2015年12月期间82个米波-十米百米波(meter-decahectometric, M-DH)、十米-百米波(deca-hectometric, DH)Ⅱ型射电暴事件,其中39个射电增强事件和43个非射电增强事件.研究结果显示:1)射电增强事件的日冕物质抛射(coronal mass ejection, CME)速度、质量、动能和耀斑等级普遍高于无射电增强事件的;无论有无射电增强,产生太阳高能粒子(solar energetic particle, SEP)事件的CME速度、质量和动能均明显大于无SEP事件的CME. 2)特征时间分析显示高能粒子起始释放时间普遍早于射电增强开始时间,由此表明射电增强不是导致高能粒子事件产生的直接原因. 3)无论有无射电增强,SEP事件伴随的Ⅱ型射电暴开始高度略低于无SEP事件的;而Ⅱ型射电暴结束高度,产生SEP的事件明显高于无SEP的事件;伴随射电增强的Ⅱ型射电暴结束高度显著大于无射电增强事件,即表明有射电增强事件中的激波更强且可持续到更高高度. 4)当快速CME完全扫过另一个先行CME时, CME相互作用更易产生射电增强,而是否产生SEP无明显差异.本文结果表明,射电增强是CME激波与其他CME相互作用而增强的表现,增强的激波可能增强粒子加速过程而更易产生大的SEP事件,但射电增强并非产生SEP事件的直接原因.

关键词： Ⅱ型射电暴射电增强太阳高能粒子激波增强

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基于射电观测的日冕物质抛射驱动激波的统计特征研究

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物理学报 2019年第13期68卷 328-339页

作者：周坤论丁留贯王智伟封莉南京信息工程大学空间天气研究所南京210044 南京信息工程大学滨江学院南京210044 中国科学院暗物质与空间天文重点实验室南京210008

本文基于Wind/WAVES和STEREO/SWAVES等多卫星射电观测资料,选择第24太阳活动周2007年1月至2015年12月期间77个Ⅱ型射电暴样本事件,拟合其激波速度,分析了激波参数与日冕物质抛射(CME)、耀斑和太阳高能粒子(SEP)等参数的相关关系及变化规... 详细信息

本文基于Wind/WAVES和STEREO/SWAVES等多卫星射电观测资料,选择第24太阳活动周2007年1月至2015年12月期间77个Ⅱ型射电暴样本事件,拟合其激波速度,分析了激波参数与日冕物质抛射(CME)、耀斑和太阳高能粒子(SEP)等参数的相关关系及变化规律,并探讨了射电增强对这些关系的影响.研究结果显示:1)在Ⅱ型射电暴十米百米(DH)波段范围起始时刻,激波高度比CME前沿高度略高一点,即激波脱体距离(standoff distance)约0.4 Rs,且这个高度随CME向外传播而增大.在低日冕和高日冕,激波脱体距离随CME速度的变化呈现明显相反的规律;在低高度上,CME速度快,激波脱体距离大,而在高高度上,CME速度慢,脱体距离大.2)射电增强伴随事件的CME速度明显大于无射电增强事件;射电增强伴随事件的激波速度与CME质量、动能的相关性明显好于无射电增强伴随事件.3)有射电增强伴随的Ⅱ型射电暴DH波段持续时间与CME速度、质量、动能之间无明显相关性,而无射电增强事件的DH波段持续时间与这三个量之间呈正相关.4)产生SEP事件的激波速度明显大于未产生SEP事件的激波速度;有射电增强伴随的II型射电暴(激波)事件产生SEP事件的比例略高于无射电增强事件(73.5%>67.4%),但射电增强事件产生大SEP事件(large SEP event)的比例(67.6%)明显高于无射电增强事件(37.2%).进一步表明,Ⅱ型射电暴射电增强可作为其驱动源(激波)大概率产生大SEP事件的辨别信号之一.

关键词： Ⅱ型射电暴日冕物质抛射射电增强日冕激波

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日冕物质抛射驱动激波的射电观测研究

日冕物质抛射驱动激波的射电观测研究

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作者：周坤论南京信息工程大学

学位级别：硕士

本文基于Learmonth、BIRS和Wind/WAVES、STEREO/SWAVES等多卫星射电观测资料,筛选了第24太阳活动周2007年1月至2015年12月期间79个米波-十米-百米波（M-DH）、十米-百米波（deca-hectometric,DH）Ⅱ型射电暴事件,利用日冕密度模型假设... 详细信息

本文基于Learmonth、BIRS和Wind/WAVES、STEREO/SWAVES等多卫星射电观测资料,筛选了第24太阳活动周2007年1月至2015年12月期间79个米波-十米-百米波（M-DH）、十米-百米波（deca-hectometric,DH）Ⅱ型射电暴事件,利用日冕密度模型假设及频率-时间漂移演化进行激波高度时间拟合,推演其对应激波速度,分析了激波参数与日冕物质抛射（Coronal Mass Ejection,CME）、耀斑和太阳高能粒子（Solar Energetic Particle,SEP）等参数的相关关系及变化规律,并探讨了射电增强对这些关系的影响及其在粒子加速中的作用。论文主要结果如下:（1）在Ⅱ型射电暴起始时刻,激波高度比CME前沿高度略高一点,即激波脱体距离（standoff distance）约0.4 Rs,且这个高度随CME向外传播而增大。在低日冕和高日冕,激波脱体距离随CME速度的变化呈现明显相反的规律;在低高度上,CME速度越快,激波脱体距离越大,而在高高度上,CME速度较慢时,脱体距离反而较大。（2）射电增强伴随事件的激波速度与CME质量、动能的相关性明显高于无射电增强伴随事件。射电增强事件Ⅱ型射电暴持续时间与CME速度、质量、动能之间无明显相关性,而无射电增强事件的M-DH波段持续时间与这三个量之间呈弱正相关。射电增强事件的CME速度、质量、动能和耀斑等级普遍高于无射电增强事件;射电增强事件Ⅱ型射电暴结束高度显著大于无射电增强事件,即表明有射电增强事件中的激波更强且可持续到更高高度;射电增强事件产生SEP事件的比例略高于无射电增强事件（73.5%＞67.4%）,但射电增强事件产生大SEP事件（large SEP event）的比例（67.6%）明显高于无射电增强事件（37.2%）。（3）产生SEP事件的激波速度明显大于未产生SEP事件的激波速度;无论有无射电增强,SEP事件伴随的Ⅱ型射电暴开始高度略低于无SEP事件,SEP事件的CME速度、质量和动能均明显大于无SEP事件的CME;而Ⅱ型射电暴结束高度,产生SEP的事件明显高于无SEP的事件。（4）特征时间分析显示高能粒子起始释放时间普遍早于射电增强开始时间,由此表明射电增强不是高能粒子事件产生的直接原因。当快速CME完全扫过另一个pre-CME时,CME相互作用更易产生射电增强,而是否产生SEP无明显差异。本文结果表明,由Ⅱ型射电暴反演得到的激波速度基本与CME相当,且激波高度略高于CME高度,符合CME驱动激波的模型;伴随有射电增强的CME具有更高的速度、质量和能量,能驱动激波传播到更高的高度,也具有更高的SEP产生概率,但射电增强只是CME激波与其他CME相互作用而增强的表现,增强的激波可能增强了粒子加速过程而更易产生大的SEP事件,但射电增强并非产生SEP事件的直接原因。产生SEP事件的CME激波通常趋于开始于更低的高度且持续到更高高度,具有更长的激波持续时间。

关键词：日冕物质抛射日冕激波 Ⅱ型射电暴射电增强太阳高能粒子

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