太阳爆发活动起源的基本理论与数值建模  

From fundamental theory to realistic modeling of the birth of solar eruptions

作　　者：江朝伟 Jiang C

机构地区：[1]哈尔滨工业大学(深圳)深圳市空间风暴数字预报重点实验室,深圳518055

出　　处：《中国科学：地球科学》2024年第12期3806-3831,共26页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家自然科学基金项目(42174200);广东省基础与应用基础研究基金项目(2023B1515040021);深圳市科技计划项目(RCJC20210609104422048);深圳市重点实验室(筹建启动)项目(ZDSYS20210702140800001)资助。

摘　　要：太阳爆发活动,主要包括太阳耀斑和日冕物质抛射,是灾害性空间天气的驱动源.太阳爆发活动本质上是储存于太阳日冕中的磁能突发性剧烈释放的表现.然而,由于日冕的三维磁场难以测量,太阳爆发的产生机制一直以来都是学术争论、观点碰撞的热点问题.目前已提出的多种太阳爆发理论模型大致可以归结为两类:一类假设在爆发前存在磁通量绳结构,并通过磁流体力学理想不稳定性产生爆发;另一类直接基于剪切磁场的内部磁重联产生爆发.还有一些结合了理想不稳定性和磁重联以及磁浮现驱动作用的混合模型.基于求解刻画日冕宏观动力学的磁流体力学(MHD)方程的数值模拟,是检验这些理论模型的“试金石”.本文回顾了太阳爆发主要理论模型的发展逻辑,强调使用三维MHD模拟检验理论模型的重要性.本文进一步关注近年来采用观测数据驱动的数值模拟针对真实太阳爆发事件进行建模的研究趋势,这些研究能够揭示现有理论模型无法刻画的复杂性,成为帮助更深入地分析太阳爆发产生机制的重要方法.

关 键 词：日冕物质抛射 太阳耀斑 日冕磁场 磁流体力学 数值模拟 

分 类 号：P182[天文地球—天文学]