高能太阳宇宙线行星际传播的Green函数及传播模型

提出了高能太阳宇宙线日地传输过程的物理模型 .求得了在各向异性介质的行星际空间 ,高能太阳宇宙线传输方程的Green函数 .基于日冕横向传输的观测特征 ,给出了太阳宇宙线日冕传输的数学描述 ,并以此为粒子源 ,得到了在无穷介质中的积分形式的解 ,其数值计算结果能和观测资料很好地符合.     

关于耀斑-激波非对称传播的统计研究

本文根据耀斑活动所引起的地球物理效应(地磁扰动和宇宙线Forbush下降)、空间飞船的直接观测和射电源的行星际闪烁(IPS)观测的综合研究,得到了有关耀斑-激波在行星际空间传播的一些新认识.要点是:耀斑-激波相对耀斑法线常表现为非对称传播,最快的传播方向于经度上趋向行星际螺旋形磁场一边,纬度上接近太阳电流片方向;激波的东南部是高动力学参数(V,P,N,T)和高等离子体β参数区,其西北部则相反;磁场则是激波东南部较弱而西北部最强,与动力学参数的分布截然相反;激波东南部的能量高于西北部.在上述结果的基础上提出了关于耀斑-激波非对称传播的三维物理模型.该模型和新近根据大量飞船观测所进行的统计研究结果一致,能统一而自然地解释耀斑-地球物理效应随源耀斑分布的非对称性.耀斑-激波的三维非对称性传播和结构可能是其“效应”的非对称性分布的基本起源.     

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 .     

HEAO-3 C-2宇宙线实验资料确定的锰-54和相对论宇宙线的寿命

本文推导了用以计算宇宙线中长寿命同位素锰-54的半寿命和相对于稳定锰同位素的含量的方程.推导是基于:1.宇宙线路径长度分布为指数模型,2.初级宇宙线和星际介质的高能核碰撞产生锰和铬的同位素有相同的微分能谱指数。 利用HEAO-3的宇宙线谱仪测得的锰对铁的相对含量资料,由方程求出: 1.宇宙线中锰-54和锰的稳定核在产生时的相对含量M_r/M_s≌0.342, 2.宇宙线穿过的星际介质平均数密度n和衰变半寿命τ0的乘积n·τ₀≌0.758×10~6年·厘米~(-3).     

吉林陨石钻孔样品中宇宙线成因核素的深度分布与宇宙线照射历史

成功地对吉林Ⅰ号陨石取得了平行与垂直第一阶段母体表面并相交于第二阶段母体中心的钻孔岩蕊.对两个钻孔的样品进行了系统的宇宙线成因核素(³He,^20,21,22Ne,²²Na,²⁶Al,⁵³Mn,⁶⁰Co)、放射成因气体和俘捕稀有气体的研究,证实吉林陨石具有典型的两阶段宇宙线照射历史,确证作者曾提出的两阶段母体年龄、形状、大小及各样品埋藏位置的模式是合理的.各样品散裂、放射和俘捕气体的研究表明:气体的丢失机制是第二阶段母体在行星际空间运行时受到太阳的周期性加热.根据Ⅱ号陨石各定位样品的^3,4He,^20,21,22Ne和⁴⁰Ar的研究,恢复了Ⅱ号陨石在两阶段母体中的相对位置.     

太阳风中的大尺度涡旋波

本文中提出,行星际磁场的扇形结构可能是由赤道面上的大尺度涡旋波引起的.对于太阳偶极子基本磁场来说,行星际空间中赤道面为一中性片,但当有波动形式的扰动时,就可能在赤道面上出现磁场,而在相邻区域磁场呈相反极性,文中证明了存在一种涡旋状的波动,它刚性地随同太阳一起共旋.在不考虑粘滞性和热传导的简单模型下,这种波不衰减,可以稳定地维持.按这种理论,扇形结构不是一种物质流,而是一密度波.本文还定量地估算了这种大尺度涡旋波的波长和倾角,并与人造卫星和飞船的观测资料作了比较,结果表明,两者是比较接近的。     

低热层和中、低层大气导电率及其受太阳活动的影响

本文利用最新的探测资料和大气化学模式,计算了200公里以下大气导电率的全球分布。文中分析了各种电离源,即宇宙线,太阳远紫外辐射和X射线辐射等的影响。数值计算结果表明,在绝大部分高度区域内导电率对电离源的相对灵敏度大约为50％,文中还利用宇宙线离子对产生率的半经验公式,计算了十一年太阳周期对大气导电率的调制影响。结果表明,近极区低于70公里区域内的相对调制量可大于50％,得到的全球大气电阻是182欧姆,计算结果与观测资料和其它半经验模式结果相比较符合得很好。     

行星际起伏跨越地球弓激波后的变化

MHD波通过快激波的Snell透射模型不能处理临界角以外的透射问题,考虑行星际起伏从一切方向同地球弓激波相碰,本文介绍研究这种最普遍情形下的MHD波同地球弓激波相互作用的模型。结果表明,行星际起伏跨越地球弓激波后其状态经历了重要的变化,无论是起伏的幅度还是各向异性都增加,计箅得到的起伏的概率分布函数同根据磁鞘观测数据所构成的概率分布函数一致。对弓激波后起伏状态的空间分布模拟研究进一步揭示:行星际太阳风状态的变化对地球弓激波后起伏状态有着直接的控制作用。当行星际背景磁场位于黄道面附近时,磁鞘区起伏活动将呈现明显的晨侧高于昏侧的晨-昏不对称性;当行星际背景磁场转南(或转北)时,起伏活动景高的区域将从低纬区移向北半球(或南半球)高纬区,从而出现两种相反的南-北不对称性。磁鞘区起伏活动的这种非对称性有可能是某些磁层活动过程的起因之一。本文结果和已有的观测研究结果符合很好。     

宇宙线对地球大气的电离及其受太阳活动的调制

本文利用一个简化的广延大气簇射模型来计算银河系宇宙线对地球大气的电离率.计算结果表明,电离率的峰值大约位于地面以上15公里的高度.在磁赤道处峰值电离率约为每立方厘米每秒10对,而在磁极区约为70到110对.在峰值高度之外,电离率随着向上或向下离开峰值处的距离的增加,而差不多呈现指数衰减.向上时的衰减比向下时更快些. 文中得出了宇宙线电离源函数,并计算了银河系宇宙线对大气的电离受太阳活动的调制.计算结果表明,近磁赤道处并无明显的调制,地磁纬度越高则调制越大.在磁极区,受太阳活动十一年周期的调制而造成的峰值电离率的波动幅度可达45％.在极区的36公里高度处的最大调制量可高达85％.本模型电离率的计算结果与实测值符合得很好. 文中还对在稳定状况下由于宇宙线粒子在大气中的沉降所造成的空间电荷及电流作了计算.计算结果比观测值约小3个数量级.由此可见,宇宙线对大气电学系统的贡献是通过电离大气而产生电导率来作出的,而不是通过电荷沉降.     

非自反Banach空间无界控制算子的容许性

本文利用共轭Ｃ_０半群的扰动理论研究了无界容许控制算子，在太阳自反和非太阳自反Ｂａｎａｃｈ空间分别导出了一些容许性判据，并把这些抽象结果应用到了有限和无限延滞方程．     

Banach空间中的弱凸集和W-太阳集

本文在光滑Banach空间的框架下,引进弱凸集和W-太阳集的概念,研究它们性质,并给出了在逼近问题中的应用.     

在“风云一号(B)”卫星上空间粒子环境的探测结果

本文分析了我国“风云一号(B)”气象卫星粒子探测器在运行期间(1990年9月3日至1991年2月15日)探测到的空间粒子辐射.探测能量为 4—23MeV/n范围的H,He,C,N O,和Fe等重离子。观测到内辐射带质子强度在太阳活动期间有明显的增强,并有z≥6的重粒子存在。除观测到宇宙线异常成分中的碳、氮和氧外,还观测到异常铁成分存在。这是我国首次在卫星上观测到上述空间粒子环境,这些带电粒子可能对卫星运行状态产生了不良影响。     

Banach 空间中非线性最佳逼近的广义强唯一性

设X是一致凸空间,G为X中太阳集,R．Smarzewski[1]证明了g∈G对x∈的最佳逼近具有广义强唯一性,本文讨论其逆,在最佳逼近是广义强唯一的条件下,研究了空间的凸性和逼近集的太阳性．     

Banach空间的K—M逼近

设Ｘ是自反、严格凸且具有Ｈ性质的Ｂａｎａｃｈ空间，Ａ是Ｘ的弱序列完备子集。本文证明了Ａ是可逼近紧的Ｃｈｅｂｙｓｈｅｖ集的充分必要条件是Ａ是太阳集；同时，也讨论了Ｏｒｌｉｃｚ序列空间的太阳集。     

在乳胶室中观测大天顶角簇射

在甘巴拉山乳胶室中观测大天顶角簇射,给出高能μ-子的强度,并找到了大天顶角的多核心簇射。这预示着宇宙线高能核作用中可能存在着新现象。     

有界线性算子空间中的太阳集

本文刻划有界线性算子空间中的太阳集的特征，从而给出了有界线性算子空间中非线性最佳逼近的特征定理．     

宇宙线扩散对流函数

本文介绍了宇宙线脉冲点源在均匀、无限、球对称运动介质中,扩散方程解的基本特性及某些数值计算的结果。     

太阳耀斑引起的日球和地磁扰动

本文统计分析了1966—1978年2级以上太阳耀斑引起的行星际介质参数的扰动,进一步证实耀斑持续时间是区别其有无显著扰动效应的重要判据。而亮度则是决定其所引起的行星际磁场和地磁场扰动强度的主要因素。一个重要的新结果是在耀斑所引起的扰动中,太阳风速度和行星际磁场强度有着截然不同的东西不对称性,并且恰好分别与Kp=4,5级的中等地磁扰动和Kp≥6级的强扰动的不对称性相对应。从而推断太阳风-磁层相互作用可能存在强、中两种方式。后者主要是太阳风速度增强引起的,而前者则必须有相伴的行星际磁场,尤其是南向分量的增强。亮耀斑同时兼有引起这两种相互作用的能力,而非亮耀斑一般只能引起中等的相互作用。     

置换空间中的最佳逼近

我们首次得到了置换空间PXXn中的点到太阳集的最佳逼近特征定理.     

双槽深波纹圆波导的传播及辐射特性的精确分析和研究

本文利用空间谐波法并计及了尽可能多的槽内模导出了传播方程,分析了空间谐波及槽内模对传播常数和混合因子以及辐射特性的影响。文章还就槽深比等几何参数对传播和辐射特性的影响进行了考证。所得出的许多曲线和结论,对这类馈源的设计有参考价值。