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《代表院大学(代表院国家空间科学中心)》 2019年
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阳光高能粒子平均自由程在三维MHD前景场的相关研究

王尚洁  
【摘要】:蓝天物理学是人造卫星上天后迅速兴起的一门科目。蓝天天气学作为空间物理学的一些,特别是蓝天灾害性事件对人类的生产生活有着极其重大的影响。阳光高能粒子(Solar Energetic Particle,SEP)是一类重要的蓝天灾害事件,他不但会导致航天器损害、威胁航天员生命,甚至还会造成通信中断导航失灵,影响人类的经济活动以及生活。之所以如何对SEP拓展规范的预报一直是蓝天天气学研究之重点议题之一。此时此刻对于SEP的传导过程,利用的传导模型一般以稳定太阳风速度或Parker螺旋磁场为背景,她优势在于可以有效地简化预报过程从而增强预报的放射性。但随着计算机水平的腾飞使人们对预报精度提升有了较高需求,根据实际的日球层作为传输背景的模拟将更为重要。本文使用的MHD-SEP模型中,对SEP的传导使用三维MHD阳光风背景场。该模型的前景场可以反应行星际背景太阳风中的主要物理现象,如1AU以内的快速流和低速流之间的相互作用、明日向激波和下向激波、激波的相互作用区、日球层电流片的时空结构等,该署均是风模型所不能体现的。本文充分运用该模型三维太阳风背景场的劣势,重大进行了如下工作:(1)对平均自由程使用多种求解模型,剖析在该模式中的最优模型;(2)高考了该模式下对影响平均自由程的相关自由参数敏感度;(3)在阳光活动高年与低年对太阳高能粒子的平均自由程进行了定性分析。咱们采用该模型得到与前人相符的平均自由程的蓝天分布规律。并得到了如下结论:(1)MHD前景场下不同之平均自由程求解模型对SEP的粒子通量有显著影响,故选择适合于模式的求解模型尤为关键,咱们采用的求解模型与现实观测更吻合;(2)在MHD前景场中,平均自由程相关自由的人口数的取值对粒子的全向交通量影响较大,各向异性影响不大,可满足定性分析的需求,为前途的定量分析工作打下基础;(3)该模式下可以反应平行平均自由程在不同之风波中的空间分布规律,对SEP相关研究有重点的参考价值;(4)平均自由程与阳光风径向速度有显著的负相关关系,这一结论将SEP与前景太阳风场联系起来,同时也为进入更复杂CME的前景太阳风场下SEP的研讨提供基础。
【学位授予单位】:代表院大学(代表院国家空间科学中心)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2019
【列入号】:P35

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