日长变化与地磁场变化的时滞相关分析

利用历史地磁场模型资料和日长资料,计算和分析了1840~2000年期间地磁场变化与日长变化的互相关特点。结果表明,地磁变化与日长变化存在时滞相关。地磁场强度参数的变化比日长变化超前7.5~10a(年);地磁场西向漂移参数比日长变化滞后,其中,西漂分量.λ12和.λ23滞后7.5a,而地磁场的平均漂移速度和纬度漂移分量滞后20~22.5a。     

关于远东地区Es层的高出现率与形成的札记(英文)

E.K.Smith等根据统计分析早就提出远东地区的电离层Es出现甚频繁是远东电离层的地区特色之一的论断,并指出这一现象可能与地磁水平分量H有关。虽然Es寻常波的极限频率foEs与仪器的灵敏度有关,但Smith等的结论在根据电离层垂测资料的分析提出之后,又得到了VHF的斜向探测资料的验证。因此,应是无容置疑的。然而,对这一特征的形成,尽管提出者已指出了与地磁水平分量的密切相关,仍存在一些不同的论点。论点之一,是认为这一特色的形成可能是由于远东地区的地理纬度与地磁纬度偏离较大的结果;论点之二,是认为序列性Es在中国的频繁出现是导致中国大陆Es出现率更高的原因。本文从地磁纬度的计算公式出发;从解释中纬度地区Es的形成卓有成效的风剪切理论出发,并列举了一些事实,指出了这二论点的困难。 最后。本文列举了foEs突然增加之前,有地磁K指数的剧变与地磁场水平分量H的一大一小两主要异常区,正好对应于Es出现率的一大一小两主要分布区这一事实,指出Es出现率不同的实质,就是地磁场水平分量的异常。     

电离层与电波传播路径

电离层从猜想到证实完全是无线电技术发展的结果。通过地面无线电探测和火箭、卫星的空间探测、证实了Ｃｈａｐｍａｎ的理论。由于太阳紫外线，Ｘ射线辐射致使高空上层大气电离。电离层介质是电子、正负离子和中性粒子全体的混合物。它们构成了地磁场中磁离子介质。本文根据磁离子理论，研究了电离层中等离子体的频率特性，从而解释了Ｄ、Ｅ、Ｆ１和Ｆ２层的电波反射特性。最后计算了陕西天文台至云南天文台电离层波导的传播时延，获得了有意义的结果。     

基于GPS与三轴磁强计的联合导航算法

为了修正近地轨道(小于1000 km)地磁场模型,提高导航的精度,在地磁导航系统中引入GPS作为一个新的测量设备,提出了一种基于三轴磁强计与GPS的联合导航算法．该算法取卫星的位置和速度向量作为状态向量,建立状态方程;取卫星周围的磁场强度和GPS接收的信号作为观测量,建立观测方程;并以GPS确定的轨道状态量为标准量,去估计磁场模型参数的修正量,构成冷备冗余导航算法．仿真结果表明,提出的导航算法对轨道位置的估计误差小于50 m,速度的估计误差小于0．1 m／s,导航算法的精度和收敛性都优于使用单一地磁导航的系统．     

利用GPS探测电离层异常中的高斯过程处理方法

平静状态下电离层总电子含量（TEC）随时间的变化通常可以视为平稳随机过程。然而，太阳或地球的突发事件（如太阳耀斑、地磁场的扰动）会引起电离层的扰动，破坏该平稳过程，从而引起其统计参数的变化。依据平稳随机过程——高斯过程的相关性质，利用其自协方差函数和TEC时间系列，构建了独立同标准正态分布的观测样本，并利用X^2假设检验的方法来探测电离层异常现象。此外，还利用了2000年7月14日太阳耀斑期间我国国际IGS跟踪站武汉GPS跟踪站的数据，进行了实例分析。结果表明，该方法可以有效地探测电离层异常现象。     

大太阳事件日地总体效应分析的一个例子(英文)

本文分析1986年2月4日3B/X3.0大耀斑及2月6日3B/X1.7大耀斑事件的日地总体效应。2月4日耀斑是第21周第169次X级x射线耀斑,第15个X3级耀斑,引起的质子事件是第21周第57个,>10MeV积分流量为130粒子/厘米~2.秒.球面度,粒子流产生的磁暴是19周1960年11月13日磁暴(Ap=280)以来最大的一个(Ap=202),也是1932年以来第9个大磁暴。 本文从太阳活动区演化、光学耀斑、X射线耀斑、黑子面积、X射线流量变化、太阳质子、电子、α粒子能谱、卫星高空地磁场记录、中子堆吸收、太阳风、宇宙线及地磁、电离层资料等参数,用计算机和数字化仪将这些参量画在同一时间尺度坐标上,得到太阳耀斑的光辐射和粒子辐射效应及其瞬时和滞后效应的时间序列,并作分析研究。 选择高纬南极中国长城站地磁台,低纬Honolulu台,中纬Kakioka台,北京台,Bonlder台和接近北极的Barrow台等6个地磁台磁暴急始及磁暴期间的地磁场D.H.Z.各分量形态和幅度进行分析比较。并对地磁A_p、D_(st)指数作了分析。 进一步对大事件磁暴空间环境引起的卫星异常如卫星充放电异常ESD发生在1986年2月8日、12日、以及SEU卫星异常发生在2月5日的资料作了分析。 同时,北大西洋高频无线电传播在磁暴主相后严重衰减,美国电力公司报导电压下降3％的短期效应,高频接收减低,另     

由对地全晕状日冕物质抛射诱发的地磁感应电流统计研究

太阳活动会引起输变电系统异常,特别是对超长距离输变电系统的危害尤其明显.根据SOHO/LASCO (Solar and Heliospheric Observatory/Large Angle and Spectrometric Coronagraph)的日冕物质抛射(Coronal Mass Ejection,CME)数据、华北电力大学和芬兰气象研究所获得的地磁感应电流(Geomagnetically Induced Current,GIC)数据以及地磁暴数据,分析研究了与GIC事件有关的对地晕状CME的重要观测特征和物理性质.按照对称性将晕状CME进行分类后,发现造成GIC事件的晕状CME主要有3类:完全对称型、亮度不对称型和外形不对称型.不同类型的全晕状CME驱动的GIC事件在强度、持续时间等方面特征各不相同.其中,亮度不对称型晕状CME很有可能对GIC事件影响最为严重.同时注意到GIC与地磁场随时间的变化率也具有较好的相关性.     

太阳风对地球自转可能影响的讨论

地球自转的长期减速原因一般归结为日－月潮汐摩擦，而非潮汐因素会引起地球自转的加速。本计算了由太阳风引起的地球磁层力矩的上限值，其量级为2.56×10^22cm sec^-2。结果表明：估算非潮汐加速度的量级为·/Ω=0.33×10^22cm sec^-2，它比推算出的·/ΩNT=1.6×10^22cm sec^-2要小。由于造成地球自转变化的非潮汐因素是一个经典而又复杂的问题，所以由太阳风引起的地球磁层的力矩作为非潮汐变化的机制是模棱两可的，但它表明：太阳风力矩可通过太阳风舆到地球并渗透到地核响应地核运动，因此它可以作为本计算的几千年时间尺度的地磁场向西漂移的最可能原因之一。     

1989年8月17日太阳射电尖峰事件的准周期脉动及EFB分析

本文分析了云南天文台１０ｍ射电望远镜在２ｌｃｍ波段上观测到的一次尖峰辐射事件，这次事件发生在５６２９活动区（Ｓ１６Ｗ１０９），它伴随了Ｘ２·９／ＳＦ耀斑及边缘耀斑环，并且有质子流量的上升和一次罕见的地磁场突然反相脉冲与之对应．我们从耀斑环的Ｈβ照片可以看出，在尖峰辐射发生前，原先存在的耀斑环的顶部开始变亮，而尖峰开始后环顶亮度达到极大，说明这次尖峰辐射与耀斑环顶部增亮有关，辐射很可能来自环顶．从尖峰事件的时间轮廓得到的ＦＦＴ功率谱表明存在１５０ｍｓ的准周期脉动．按照Ｍｃｌｅａｎ等人的模型，即脉动是由俘获在磁通管内的电子的径向振荡引起，可以推断，这次尖峰辐射与Ｆｅｒｍｉ机制激发快速电子有关，且尖峰的发生需要被俘获的电子．此外，我们将这次尖峰事件分解为几百个元耀斑爆发（ＥＦＢ），并且讨论了这些ＥＦＢ的性质．     

对一个太阳风暴及其行星际和地磁效应的研究

对一个爆发于2014年1月7日的太阳风暴进行了研究,通过对太阳活动的多波段遥感观测—来自于太阳动力学天文台(Solar Dynamics Observatory,SDO)以及太阳和日球天文台(Solar and Heliospheric Observatory,SOHO),分析了耀斑和日冕物质抛射(coronal mass ejection,CME)的爆发过程.通过地球同步轨道环境业务卫星(Geostationary Operational Environmental Satellites,GOES)对高能质子以及日地L1点的元素高级成分探测器(Advanced Composition Explorer,ACE)对当地等离子体环境的就位观测,分析了伴随太阳风暴的太阳高能粒子(solar energetic particle,SEP)事件和行星际CME(ICME)及其驱动的激波.通过地面磁场数据分析了该太阳风暴对地磁场的影响.研究结果表明:(1)耀斑脉冲相的开始时刻和CME在日面上的抛射在时序上一致.(2)高能质子主要源于CME驱动的激波加速,并非源于耀斑磁重联过程.质子的释放发生在CME传播到7.7个太阳半径的高度的时刻.(3)穿过近地空间的行星际激波鞘层的厚度和ICME本身的厚度分别为0.22 au和0.26 au.(4)行星际激波和ICME引起了多次地磁亚暴和极光,但没有产生明显的地磁暴.原因在于ICME没有包含一个规则的磁云结构或明显的南向磁场分量.     

电离层对声重波的非线性响应(英文)

行进电离层扰动(TID),是电离层的一种大尺度低频扰动。长期以来,人们对TID进行了大量实验观测和理论探讨。现在已经确信,TID是由大气声重波在电离层中传播所引起的。以前的理论工作分析了电离层对声重波的线性响应,将TID描述成一种余弦型扰动。 我们利用DOOPER台阵对声重波和TID现象进行了多年的观测。我们发现,TID具有波动形式,但其正负半周有明显的不对称性,严重偏离余弦波的结构。这种现象,不能由以前的线性TID理论来解释,揭示了线性理论的局限性。 本文中,我们讨论电离层对声重波扰动的非线性响应。带电粒子的运动速度由两部分构成:一是大气粒子通过碰撞而引起的拖动速度,另一是带电粒子密度梯度和重力决定的扩散速度。本文只讨论电离层与声重波相互作用的动力学过程。在带电粒子的连续性方程中,保留所有的非线性项。利用级数展开的方法,讨论带电粒子的性质。主要结论如下: 1、没有声重波扰动时,电离层的垂直漂移速度基本上由风速决定。对于中纬地区,电离层垂直漂移速度可达到水平风速的量级,这同赤道地区的情况有很大的差别。在赤道上空,地磁场是水平的,电离层垂直漂移速度比水平风速低两个量级以上。 2、当声重波通过电离层传播时,带电粒子受到扰动。在一级近似下,理论分析导出电离层扰动的形式与     

云南省传染病与太阳活动关系的考察

从日地关系的角度出发,探讨太阳活动对人类流行性疾病的影响,根据云南地区自建国以来的１５种流行性疾病每年人数的资料,对每种疾病人流的相对比率与太阳黑子相对数对应用图比较,并求其相关系数。考察结果为：猩红热,疟疾,炭疽,百日咳,白喉,流感,乙脑,痢疾,麻疹,脊髓灰质炎,姜片虫病,肝炎与太阳活动的关系不明确,伤寒,斑疹伤寒和流脑与太阳活动显著相关。     

恒星大气的连续吸收系数

本文指出,在恒星大气连续吸收系数的计算中,用最丰富元素的每个粒子的连续吸收系数a_c(T,lgp_e)代替通常用的每克物质的连续吸收系数是有益的。本文所考虑的连续不透明度源为:(一)H~-,HI,H_2~-,H_2~ ,He~-,HeⅠ,HeⅡ,CⅠ,CⅡ,CⅢ,NⅠ,NⅡ,NⅢ,OⅠ,OⅡ,NaⅠ,MgⅠ,MgⅡ,AlⅠ,AlⅡ,SiⅠ,SiⅡ,ClⅠ,KⅠ,CaⅡ的吸收。(二)HⅠ,HeⅠ,CⅠ,NI,OI,H_2的瑞利散射。(三)自由电子的汤姆逊散射。最后对太阳光球型大气(见表3),计算了以一个氢粒子为单位的连续吸收系数a_c(T,lgP_e)。     

听，星空闪烁下的低语

高中,这个与初中完全不同的地方,连空气都是紧张的。地理老师通知有冬令营,是去南山天文台的,我很高兴,缠了妈妈好久,终于获准去了。时隔多年,我又要踏上这片土地了,儿时的记忆还依稀的留在脑中,那片星空灿烂的天,在脑海中依然。不知道,这片天,变了多少,心中充满了期待。     

小行星动态

小行星,这些19世纪初才被天文学家发现的小“精灵”,大多数游弋在火星和木星的轨道间,当时可能不曾有人想到它们会给地球带来灾难。但是,6500万年前恐龙的灭绝,通古斯上空神秘的爆炸,美国亚利桑那州奇大无比的陨石坑似乎都表明,这种可能是存在的,并且是已经发生过的。进入21世纪,小行星做为重要的空间资源,也将会成为发达国家的重要探测目标。 近年,世界各国的天文学家越来越关注对小行星的观测和研究,越来越多的近地小行星搜索计划在进行中。曾有人开玩笑地说,“现在的天文学家,找小行星就像从锅里捞饺子,一捞一大把”。那么,这些被天文学家们“大把大把”逮住的小行星,是如何被发现和命名的呢?从这一期开始,我们将陆续给大家介绍被天文学家逮住的小行星,以及它们十分有趣的名字。     

太阳光谱中布喇开γ线的斯塔克效应

一.引言近一二十年来,由于天体物理学的进步,我们对于恒星光谱里吸收线的形成,有了更正确的了解。它的形成,并不像早年天文学家所想像的那样简单,以为星的光球发射连续光谱,光球外面较冷的反变层有吸收和散射作用而产生吸收线。恒星大气,由密而疏,渐渐向外分布,从光球到外面稀薄的大气,并没有什么界限存在。光球里的原子在发光,同时也在吸收和散射;大气里的原子在吸收和散射,同时也在发光。实际情况,是层层在发光,同时也在吸收和散射,只因为物理情况,像温度、压力、吸收和散射系数的不同,结果产生了吸收线。线轮廓的形     

共享这一片星空

也许是我童年时 ,家乡的小城还缺少现代化的缘故吧 ,没有灯光的干扰 ,没有电视的喧闹 ,每到夜晚 ,璀璨的群星就深深吸引着我 ,它们成为我最亲密的伙伴 ,仿佛近在咫尺一般。至今回想起来 ,仍让我心驰神往 ,多少次梦中的我又回到了那片星空下 ,尽情地欣赏着波澜壮阔的星河。小学时我就对星星产生了兴趣 ,从此便一发不可收 ,对天文的爱好到现在已快 2 0年了 ,从未间断。上中小学时周围没有人给我天文指导 ,《天文爱好者》杂志便成为我的启蒙老师 ,在父母对我“独特”爱好的大力支持下 ,我买了星图 ,还自制了小望远镜 ,它们陪我度过了不知多少个…     

少年问天路

人类百万年来对于自然的探索之路,是从仰望星空开始的,当我们的祖先第一次仰望星空的时候,那种神秘与壮丽一定深深吸引了他们,唤起了他们无限的好奇,自己从何而来？周围的世界到底是什么样子的？那种探索未知的本能,那种求知的欲望,促使他们不断思考,不断求索,他们寻根问底,一代又一代人在探寻世界本质的道路上不断前行,人类文明才得以发展至今。     

博学多才的祖冲之

祖冲之是我国南北朝时期著名的科学家,在数学、天文和机械学方面均有很深的造诣。公元429年,祖冲之诞生在南朝宋代一个士大夫家庭,据有的史书记载,自晋朝以来,祖冲之的祖先一直有人在皇家天文机构中任职。由于战乱,先祖由河北迁居江南。祖父曾任刘宋朝大匠卿,即管理土木工程的官吏。父亲做奉朝请,学富五车,颇受人尊敬。在家庭的熏陶下,祖冲之自小对科学,特别是天文、历算和数学产生了浓厚的兴趣,加上天资聪颖,勤奋好学,青年时代就以博学闻名,被朝廷召到当时的学术研究机关--华林学省从事研究工作。祖冲之在几十年的学术生涯中,刻苦钻研,勇于创新,取得了不少有价值的成果。     

星尘杂叙

我们知道,地球周围包裹着一层厚厚的大气,虽然看不到摸不着,却无处不在。它是我们人类赖以生存的基础。如果把我们丢到太空中,我们是无法生存的。因为,那里是大家一般认为的真空环境,没有氧气,无法呼吸。在星际太空的"真空"中,人与人要交流的话,是不能靠喊的,分贝再高,中气再足,也是白搭;宇航员都是通过无线电通信的。那么,恒星之间的太空真的空无一物吗?