射电星系双源结构的磁射流理论

本文利用太阳风的二维加速理论,来讨论射电星系的射电束加速。用分析的方法得到了射流束的流动特征,基本的流动是沿射流方向的运动。文中给出了从亚声速一直加速到超声速流动的机制,同时,还解释了射电星系双源的某些精细结构。     

激光等离子体中的光电自生磁场和二次谐波的精细结构

本文导出了激光等离子体中高频基波场、高频二次谐波场和低频自生磁场相互作用的耦合方程,用逐级近似研究了s偏振光所引起的光电自生磁场、二次谐波及它们对基波场的影响。利用所得的理论结果,可以合理地解释最近实验中所观察到的电子密度的起伏和二次谐波的精细结构。     

有涨落效应的磁流体静力学关系——局部展开

本文采用局部展开的方法,分析了湍流近似条件下的磁流体静力学关系。对于涨落的、平均的动量守恒和磁感应方程,都得到了可以自洽的湍流场关系。与普通的静力学关系相比,湍流场引进的力包括与平均场平行和垂直分量的力1/(4π)(a⁽¹⁾×B_0)×B₀,以及与平均场垂直的由湍流边值引进的力1/(4π)k×B₀。对于二维磁场位形,基本方程可化为一个二阶椭圆型方程,其中包括由涨落场引进的一些线性和非线性项。湍流场使磁场位形改变,可使位形非均匀剪切。在许多天体物理环境中都观测到湍流场,因此研究湍流场的影响是重要的。     

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。     

轴对称非线性磁场分布的有限元分析

一、引言 轴对称电磁结构在轴对称电流作用下的磁场分布问题本是三维问题,利用轴对称关系可将三维麦克斯韦方程化为形如下面(1)式的二维非线性椭圆型方程.它与标准的平面磁场方程有所不同.而且v(B)不是B的单增函数.实际工程中的大型圆柱变压器、平     

开闭磁场位形中慢激波的传播 *

用一个二维MHD数值模型 ,数值模拟研究了慢激波在近太阳子午面内开磁场和闭磁场中的传播 .结果表明 :开磁场中的慢激波可以保持其慢激波的特性传向行星际空间 ,但闭场中的慢激波在通过盔形电流片向开放形磁场传播时可以转化为中间激波 .     

230-300MHz太阳射电声光频谱仪

为了观测太阳米波射电现象的动态频谱,研制了一台数字式米波太阳射电声光频谱仪。其设计指标适合于观测太阳宁静期间不太罕见的Ⅰ型射电爆发。频带范围230—300MHz,频谱分辨率250kHz,时间分辨率80ms。声光器件是采用钼酸铅偏转器,数据采集使用光电二极管阵加微计算机。软件具有爆发判断、仪器频响修正和自动绘图输出功能。馈源采用对数周期天线。该声光频谱仪与云南天文台的10m口径射电望远镜相连接,可清晰地观测到与太阳黑子群相关的Ⅰ型射电爆发的动态频谱图象。     

乌鲁木齐25 m射电望远镜首次水脉泽观测

在乌鲁木齐天文站的25 m射电望远镜上,安装了一套新的谱线接收系统,其终端频谱分析器为声表面波频谱仪,在世界上这是第1次实际应用于射电天文观测.对于这类新的频谱分析器,仔细地考虑了谱线观测的天文校准问题.用这套谱线接收系统观测了一批强弱不等的银河系内水脉泽源,给出了W49N,W3(OH),2248+600和1909+090的观测谱.发现W49N高速脉泽子源的LSR速度覆盖从-330一直延展到146 km/s,这是这个源观测到的最宽的速度范围.与意大利Medicina 32 m天线的观测结果比较以后,发现W3(OH)谱中LSR速度为 -52 km/s 的脉泽子源有激烈的流量密度变化.     

一种基于Legendre正交函数求解对流扩散方程的方法

提出了一种基于Legendre正交函数求解对流扩散方程的无条件稳定方法.方法将对流扩散方程中的各项基于Legendre基函数进行展开,利用各阶基函数的正交性质和Galerkin方法消除方程中的时间微分项,形成可求解的系数矩阵方程,最后通过求解各阶展开系数可重构数值结果.为全面评价该方法,分别设计了具有精确解的一维方程和具有精细结构的二维问题等2个算例.计算结果表明:方法能够实现无条件稳定,且具有较高精度,同时在求解含有精细结构的对流扩散问题时具有明显的效率优势.     

太阳微波大爆发的超快速精细结构

本文通过对1981年5月16日2.84千兆赫频率上的微波大爆发的甚高时间分辨率(1毫秒)的观测研究,发现在爆发的上升阶段以及极大阶段中,存在着极其丰富的超快速精细结构(UFFS)。通过简单的分析,从而获得了一些有关微波大爆发UFFS的颇有意义的初步结果,并建议应考虑到UFFS这种重要特性,对射电爆发进行重新分类。     

扩展射电源的磁场分布和晕源的性质

本文研究了扩展射电源的X射线和射电辐射分布图,计算了射电星系CenA,3C264,星系团A2634,A1775和后发星系团等源中磁场下限和其它物理量的分布,结果表明,星系团射电源可能包含两种成分:1.与某些射电星系相联系,磁场较强(>10^-6高斯),X射线主要来自热机制;2.与整个星系团相联系的扩展射电晕,磁场为10^-8高斯,有强的康普顿辐射。 本文不仅给出了几个扩展射电源的磁场下限分布,还得到了对康普顿辐射有重要贡献的一个确切样例(后发星系团晕源),并由此提供了鉴别X射线辐射机制的方法和对观测的要求。     

等离子体彗尾中的骚动结构及其磁场特性

太阳风的扰动导致彗尾中产生凝聚状结构,它们多数是和离子涡流联系在一起的。本文用MHD及其无力场的方法从理论上分析了这种凝聚结构的特性,特别是讨论了它们的磁场和磁能的构态及其分布。文中详细分析了非定常的等离子体运动和磁场之间的耦合作用,其结果能促使彗尾中的能量转变为凝聚结构中的无力磁场,从而使凝聚结构中的磁能不断地增强。由这种模式,许多观测到的彗尾现象能得到解释。     

无穷维切换机制随机逼近算法的分析

本文分析了一类带切换机制的随机逼近算法.此类随机逼近算法可用于对平稳分布的估计,使用固定步长以跟踪占位测度的增量变化.算法中的切换机制可以由可列无穷维Markov链及双时间尺度刻画.本文得到了跟踪误差的最小二乘估计,并在合理的假设条件下证明了算法的连续时间插值形式弱收敛于一类带切换机制的常微分方程系统.此外,本文也对追踪误差的变化速率进行了分析.     

超新星遗迹的射电演化

应用带电粒子的一阶冲击波加速机制和超新星遗迹演化的动力学理论,在关于磁场和带电粒子能均分的假定下,导出了反映超新星遗迹的射电演化的Σ-D关系,结果表明,超新星遗迹的射电演化,敏感地依赖于冲击波的压缩比以及反映超新星遗迹的内禀特性的参数:爆炸能量ε₀和周围介质的密度n,在适当的参数取值下,我们的结果和统计得到的Σ-D关系符合得很好,应用本文的理论结果,可以解释在不同星系中,遗迹的表面亮度的系统差别以及观测和预期的河内超新星遗迹数量之间的矛盾等事实。     

外磁场中一个受抑重组二维模型的热力学性质

本文对一个外磁场中可严格求解的具有受抑重组行为的超交换二维Ising模型进行了详细的分析。从计算该系统的自由能入手,通过微商求得系统的各热力学量,并将它们随外磁场H和温度T的变化绘成曲线示出。发现由于受抑重组、外磁场和温度三者之间的竞争,使系统产生了许多有趣的特点。例如在不同磁场下系统有三种不同的磁结构;在磁场不变时,磁化强度作为温度的函数,具有相当奇特的行为。     

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.     

磁层顶边界区磁场对涡旋流场的响应和重联

经典的磁场重联理论和近十年来的数值模拟研究,都只是考虑垂直于磁力线的流场对重联的驱动作用。我们提出了一种产生磁场重联的新机制,即切变流场形成的大尺度涡旋,可以形成磁岛和中性X线。本文建立了一个涡旋流场产生磁场重联的运动学模式,计算结果证实了上述的论点。对这种磁场重联机制的一些基本特性进行了讨论,结果表明。这种重联机制可用来解释在向阳面磁顶区观测到的某些局部重联现象,例如磁通量传输事件(FTE)。     

基于虚拟元方法的二维带源夹紧方板问题求解

应用虚拟元方法研究二维带源夹紧方板问题,推导该方板的平面瞬态温度场的数值解并讨论网格剖分的细化程度对二维带源夹紧方板的平面瞬态温度场的影响.通过二维带源夹紧功能梯度材料板的平面瞬态热方程的数值计算,证明了理论分析结果的正确性,并且步长越精细,计算结果越精确,所得的等温线图符合实际温度场分布规律,因此该方法可以为检验其它近似方法提供参考.     

太阳风中小尺度湍动磁重联的模拟研究 *

分析了Helios高分辨率数据 ,找到太阳风湍动中可能发生磁重联过程的观测事例 ,并将空气动力学中的三阶精度迎风紧致差分格式引入可压缩的二维磁流体动力学 (MHD)中 ,数值模拟研究行星际太阳风中这种小尺度湍动磁重联现象 .主要新结果是 :行星际太阳风中湍动磁重联过程可以发生 ;湍动磁重联是高磁Reynolds数 (RM=2 0 0 0 ,1 0 0 0 0 )太阳风中磁重联的基本特征 ,磁重联多由单X射线重联向多X射线重联发展 ;磁岛的不断形成、合并与演化十分复杂 ,最终将向低能态状态演化 ;不同演化阶段、不同穿越路径 ,将有很不相同的磁场、流场信号记录 .小尺度湍动磁重联的数值实验结果可从原理上解释飞船观测结果 ,有助于揭示太阳风基本物理过程.     

在有限电导率等离子体内的低频等离子体束流波

本文应用双等离子体流模型,讨论了在有限电导率的情况下,等离子体束流波沿定磁场方向传播的问题,得到了等离子体束流横波与等离子体束流纵波相应的色散方程,并对所取得的结果作了简单的分析。