分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2023-06-07 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 日冕物质抛射 (CME) 是从太阳抛出的大尺度磁化等离子体团，携带大量磁通量和等离子体进入行星际空间。进入行星际空间的 CME 也被称为行星际 CME (简称 ICME)，当它朝向地球运动并传播至地球附近时，会与磁层相互作用产生地磁暴和其他空间天气现象。现有观测结果提供的二维数据不能完整描述 CME 的真实磁场结构和等离子体分布。为了更好地预测 ICME到达地球的时间以及对地球和周边环境可能产生的影响，需要了解 CME 的三维结构和速度的 3个分量。介绍了根据现有的成像观测结果对 CME 进行三维重构的方法，包括基于日冕仪数据和日球成像数据的两类重构方法以及与 CME 成像重构关联度较高的 CME 驱动激波的三维重构方法。每种方法适合不同特点的 CME 事件，也有各自的局限性和需要满足的约束条件。我们对比 了几种不同重构方法获得的结果，发现这些方法对 CME 的传播速度和传播角度的估算结果都比较接近，说明这些方法的可靠性高。最后对 CME 三维重构的热点问题和发展趋势进行了讨论。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2020-05-06 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 帕克太阳探测器（Parker Solar Probe，简称PSP）是以现代太阳风和磁重联理论的奠基人——尤金•纽曼•帕克(Eugene Newman Parker) 命名的航天器，将穿过太阳的日冕层，探索航天器从未探测过的区域，对日冕和太阳风的起源和动力学特征进行直接探测，有望破解日冕高温之谜和太阳风速度奇高这两大谜团，其热防护系统遇到的困难和挑战远超目前所有航天器。本文首先介绍了探测太阳的意义和PSP的科学目标，然后简述了PSP轨道和轨道热环境并指出了热防护的难点。分析了PSP热防护系统的结构，然后详细阐述了热防护系统的热盾及迎日涂层、太阳能电池板及冷却系统设计，最后给出了PSP热防护系统对我国抵近太阳探测器热防护系统设计方面的启示。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2020-05-06 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 中国科学院云南天文台首次提出了太阳爆发过程及相应磁场结构抵近探测的科学项目，该项目将对太阳大气及其发生在其中的剧烈活动进行前所未有的近距离测量。项目研制的探测器近日区域运行的时间将超过帕克太阳探测器（Parker Solar Probe，简称PSP）和Solar Orbiter太阳探测器，其热防护系统遇到的困难也远超后两者。本文首先分析了抵近探测器的轨道环境特点，提出了热防护的设计思路，然后给出了具体热防护系统设计、仿真和地面实验方案。初步研究显示，热防护系统的设计方案具有辐射散热好、耐高温、稳定可靠性高等优点。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2020-10-26 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 利用发射到平流层的球载太阳望远镜来观测太阳磁场演化和监视太阳活动有着得天独厚的优势。首先，在平流层中，球载太阳望远镜对太阳的观测不受来自地球对流层大气中天气现象的干扰，处于无视宁度影响的环境中。这为获取高质量的太阳图像提供了优越的条件。其次，平流层的空气已经十分稀薄，对紫外线的吸收也大为减弱。球载太阳望远镜能够在近紫外波段观测太阳活动和爆发。第三，球载太阳望远镜可以通过回收、升级和再利用来降低其使用成本并提高望远镜的利用率，远比空间观测经济实惠。利用球载太阳望远镜开展对太阳的观测研究在欧美已经有半个多世纪的历史。本文简要地回顾了太阳观测的球载任务发展历史，包括在这期间积累的非常丰富的仪器研制和观测经验，详细地介绍欧洲“日出”(SUNRISE)球载任务的仪器搭载、大量的高分辨观测数据和一系列在此基础上完成的高质量的科研成果，为我国球载望远镜的研制提供重要参考。
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