偶极磁场中的SVC辐射模型及其随磁场变化的辐射——Ⅰ.活动区模型和SVC辐射源模型

本文计算了太阳射电缓变成分(SVC)的射电辐射,着重研究了由联合辐射机制产生的SVC辐射的主要辐射特性(亮度分布、亮温度谱、流量密度谱、偏振度谱)和SVC辐射源的几何特性(高度和半径),及其随磁场强度的变化。     

分米波尖峰辐射的甚高频率分辨率观测

云南天文台0.6~1.5 GHz太阳射电快速动态频谱仪在2001年6月24日的射电爆发中观测到数千个尖峰. 对尖峰的带宽、偏振度、半功率宽寿命作了统计分析. 76%的尖峰的绝对带宽达到仪器频率分辨率1.4 MHz, 其相对带宽达到0.1%. 73%的尖峰是高偏振(高于70%)的. 尖峰的半功率宽寿命集中分布在16 ms以下. 统计结果支持用ECM机制来解释分米波尖峰辐射.     

1997年11月2日太阳射电尖峰辐射对

国家天文台 2.6~3.8 GHz 太阳射电频谱仪首次观测到微波毫秒尖峰(microwave millisecond spike (MMS))辐射对, 并测出MMS的频漂率, 得到 MMS对的分界频率大约在2900MHz附近, 对应辐射层的高度约在光球之上 2×10⁴ km. 它的偏振度为左旋圆偏振(LCP), 其平均值为25%, 随频率的变化是波纹形, 并随频率增加而变小. MMS对与Ⅲ型爆发对之间有明显不同, 在分界频率周围一定频率范围内Ⅲ型爆发对没有射电辐射存在, 但是在MMS对中没有这一特征. 这一现象能使人们更好地了解MMS的机制.     

太阳射电爆发的非线性相对定标方法与数据处理

太阳耀斑和日冕物质抛射等爆发现象中的能量突然释放与转换过程和高能粒子加速过程, 是太阳物理乃至天体物理中最富挑战性的一个基本问题. 目前对日冕能量释放源区的磁场和等离子体参数尚无直接测量的方法. 在一定的辐射机制和传播过程假设下, 射电方法是诊断日冕磁场的几乎惟一手段. 我国新近完成的太阳射电宽带动态频谱仪具有优于当前国外同类设备的高时间和高频率分辨率, 从而在23周峰年研究中发挥了重要作用. 但对于大爆发事件, 有时会出现仪器饱和现象. 必须采取特殊处理, 以消除仪器效应或干扰的影响. 针对太阳射电动态频谱仪的特点, 提出了一种非线性定标的方法处理仪器饱和效应, 采取了信号的动态范围调整方法, 提出通道归一化处理方法进行图像增强. 最后应用小波方法以消除干扰的影响. 以著名的2000年7月14日重大日地活动事件为例进行分析, 展现了上述方法的可行性与正确性. 该方法也可应用于其他问题.     

脉冲星射电光度的估计及其演化规律的研究

本文从极冠模型出发导出辐射束的强度分布和新的光度公式.新的光度公式无需对磁倾角和视线扫过辐射束的部位作出假定,采用新的射电光度值来研究光度的演化规律,发现在周期和周期变率的整个取值范围内射电光度可以用关系式L∝(B/P²)^1.1和L∝Q’^-1.4来描写.这和近几年流行的光度规律不同.     

三波共振调制与太阳短厘米波射电爆精细结构

本文提出一种理论模型:认为太阳射电辐射作为泵波向外传播时,可与日冕中的MHD波和散射电磁波发生三波共振相互作用,使辐射流量S发生非线性调制。在不完全匹配与MHD波与泵波流量比k²≠0条件下,比模型能很好解释1.36,2,3.2cm三个短厘米波段观测到的精细结构重复率R与S,调制度△S与S之间的统计关系,并认为由于不同MHD波的参预调制,导致1.36cm的调制周期与3.2cm调制周期有明显的差别。此模型也给出了可进一步观测检验的理论预期。     

一个包含多重源扩展拱类型的太阳射电运动Ⅳ型爆发

利用中国国家天文台(NAOC)高时间分辨率射电宽带频谱仪观测到了一个复杂的太阳射电运动Ⅳ型爆发, 通过与俄罗斯西伯利亚太阳射电望远镜(SSRT)高空间分辨率观测资料的对照, 发现这是一个稀少类型扩展拱引起的射电运动Ⅳ型爆发, 并发现射电源空间结构的振荡和移动可能与射电辐射时间结构的脉动有关. 此外, 该爆发还伴生射电多重长周期脉动现象, 这意味着在一个大的扩展拱中, 包含多个不同尺度的磁结构. 该Ⅳ型爆发是归因于扩展拱中捕获的高能电子的同步加速辐射, 而多重准周期脉动则是归因于等离子体谐波辐射.     

低频扩展射电源的整体磁场及其分类研究

本文利用X射线和低频射电的最新资料,计算了数十个X射线星系团和射电星系的低频射电源整体的磁场下限及其他参数,统计分析表明了分类特征.射电星系巨瓣的磁场下限为10^-6高斯,而常含有射电星系在内的X射线星系团的低频射电源磁场下限为10^-8高斯.这表明星系团射电源可看作是其成员射电星系与星系团低频展源的某种组合,展源中康普顿辐射对X射线产生有重要的作用.星系团射电源低频陡谱可能是展源具有C_H型频谱(高频陡化)的表现.     

强磁场中无自旋和自旋粒子的Synchro-Curvature辐射谱

Synchro-Curvature辐射是张家铝和郑广生最近提出的一种新的、更普遍的辐射机制,它全面描述了一个相对论性带电粒子在弯曲磁场中运动时所产生的辐射特征.这种新辐射机制概括了通常同步辐射及曲率辐射的全部经典结果,揭示了其间的有机联系和统一性.并为精确讨论脉冲星研究中的辐射问题给出了普遍而简单的统一公式.不过由于脉冲星磁场已高达10⁸T,量子效应不能不考虑,应用最近Lieu和Axford发展的GFWW方法推广了张家铝和郑广生的结果,对无自旋的K-G粒子及有自旋的Dirac粒子给出了其相应的Synchro-Curvature量子辐射谱公式,并讨论了它们的辐射特性.     

正弦平方势及其面沟道辐射的一般特征

本文用经典电动力学方法,在一般情况下导出了带电粒子面沟道辐射的谱分布,讨论了沟道和准沟道粒子对辐射的贡献。利用我们曾经提出的正弦平方势,解析地处理了辐射谱的一般特征,计算了正电子沿硅单晶(110)面沟道辐射的最大能量和谱分布。将理论同实验进行了比较,发现二者符合很好。     

1998年11月28日耀斑-CME事件的射电和EUV特征

在1998年11月28日的X3.3级耀斑和CME的共生事件中, 利用我国的太阳射电宽带快速频谱仪、日本野边山射电日像仪和偏振计、Yohkoh以及SOHO卫星等观测数据, 发现该事件的两个重要特征: (1) X射线和EUV冕环明显呈现出环与环的相互作用, 并形成扭曲磁环的结构, 这和Amari等人关于耀斑和CME事件起源的理论计算比较吻合. (2) 射电观测呈现频率的缓慢漂移, 日像仪观测到的射电源也具有相应的运动, 其速度大约为每秒几十公里, 可能和CME产生的激波速度相对应.     

带电BTZ黑洞一般性辐射的隧穿效应

研究了BTZ黑洞背景下带电、有质量粒子的辐射过程, 此时能量守恒和电荷守恒意味着引力反作用和电磁反作用. 从隧穿过程的观点来看, 辐射谱偏离了纯热谱, 但仍满足幺正理论, 并且有可能对信息佯谬给出解释. 通过计算, 可以得到与不带电、无质量粒子辐射相同的结论.     

蟹状星云脉冲星光学辐射谱的理论拟合

本文基于文献[1]中提出的利用Compton辐射机制解释蟹状星云脉冲星光学辐射的思想,运用Herold给出的强磁场中的Compton微分散射截面在非相对论极限下(B/B_q<<1;ω/mc²<<1)的解析表达式,通过Lorentz变换,计算了上述散射过程的辐射谱分布。理论曲线较好地拟合了实测曲线,进一步表明文献[1]所述机制的合理性。     

辐射输运方程的统一气体动理学格式

辐射输运方程的数值模拟在天体物理、武器物理和惯性约束与磁约束聚变等研究中都起着非常重要的作用.在实际问题中,背景介质的不透明度系数决定了辐射光子在其中的传输行为.光性薄(不透明度系数小)的介质对辐射光子是透明的,光子与背景介质的相互作用弱,光子传输具有输运传播性质;而光性厚(不透明度系数大)的介质对辐射光子是不透明的,...     

大气-海洋系统辐射传递方程的一种求解方法及海水辐射度分布的渐近态

在把大气和海水分别看作均匀介质以及将其分界面视为平面的条件下,本文给出了一个求解大气-海洋系统辐射传递方程的完整方法。根据所求得的辐射传递方程的通解可自然导出海水中辐射度分布的渐近态及其光学特性。本文给出了一个计算实例,其结果与理论符合得很好。本文还讨论了此方法在实际应用中的一些问题。     

在波长6厘米上Markarian 8的甚大阵(VLA)观测

VLA的观测表明,Mark.8是由三个子成分组成的,它们对应于光学上的块斑(Clumps),其射电辐射谱符合于光学薄情况下的热谱。这些子成分浸在弥漫的壳层(背景)中,后者的辐射谱是非热的。射电观测表明,Mark.8在6厘米波长上的射电图同光学观测有良好的对应关系。 在热辐射的假设下,文中计算了射电子成分的电子密度和所含的电离氢的质量,结果表明,这些块斑的确可能是超巨型的HII区。 根据VLA的高分辨率观测,直接计算了由早型星发射的莱箩光子数。结果表明,对于一个“平均子成分”来说,早型星(以O8V为例)的数目高达3.5×10⁴个。这说明,在Mark.8中,恒星以超大规模形成,即存在恒星形成爆发。     

太阳射电微波爆发频谱的非均匀回旋-同步辐射源的解释

用非均匀球对称的射电源模型,计算了无吸收的非热电子的回旋-同步辐射的频谱.这些频谱具有下述特性:(1)“频谱折曲”,在中频和高频的交界处出现有频谱“折曲”现象;(2)“低频下跌”,即使在没有吸收的情况下,由于磁场不均匀性,在低频端还会出现有流量密度下降现象;( 3)在大多数情况下,这些频谱为C型谱.这为太阳射电微波脉冲爆发观测的C型谱提供了一种新的解释.     

45fs钛宝石强激光场中Ar与Ne气的高次谐波辐射的实验研究 *

以Ar气为工作介质 ,研究了激光强度、工作介质密度对高次谐波辐射的影响 .结果表明 ,足够高的激光强度和气体密度是获得更大强度更高次谐波的基本条件 .观察到可分辨的最高谐波次数为第81次(相应的波长为969nm) ,不可分辨的谐波辐射不低于第91次 (相应的波长为863nm) ,这是目前世界上从Ar气中观察到的最高级次(最短波长)的谐波辐射 .理论分析表明 ,更高次谐波是从Ar⁺产生的 .以Ne气为工作介质 ,通过观察Ne⁺的特征谱线 ,研究了气体电离产生的自由电子对高次谐波辐射的破坏作用 .目前 ,以Ne气为工作介质观察到的可分辨的最高次谐波为第107次(相应波长为7.33nm) .而观察到的不可分辨的谐波辐射不低于第131次谐波(相应波长短于5.99nm) .     

VY CMa水脉泽辐射的短时标变化

利用紫金山天文台青海观测站的13.7m毫米波射电望远镜,在1993年8月26日～9月24日的近1个月的时间里,每天监视大犬座VY(VYCMa)红超巨星拱星气体壳层中水脉泽辐射.发现一个强度相对变化为20%～25%,周期为10.3d的类正弦的快速振荡.这是迄今在红巨星中发现的变化周期最短的水脉泽辐射、给出了这个源的水分子脉泽谱线以及它的变化形态;利用细管状的完全饱和水脉泽辐射理论,估计了脉泽活动区的物理性质;初步分析了这种快速变化的成因.     

Vaidya-Bonner时空中荷电Dirac粒子的Hawking辐射

在Vaidya-Bonner时空中对荷电Dirac旋量粒子的动力学行为进行了研究,得到荷电Dirac方程的径向部分在黑洞视界附近的渐近解,并且准确地定出了带电蒸发黑洞的事件视界、Hawking温度以及Dirac粒子的Hawking辐射谱。从而为处理动态黑洞辐射反作用问题提供了一种新的方法。