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太阳和太阳系等离子体研究

中国科学院紫金山天文台太阳和太阳系等离子体研究团组组建成立于2005 年,主要开展太阳和太阳系等离子体物理领域的研究工作,重点研究方向有(1)太阳磁大气等离子体的精细结构现象及其非均匀加热机制;( 2)日冕物质抛射的行星际传播过程及其空间天气学效应;(3)太阳和空间等离子体中阿尔文波的理论、观测和应用。

近年来,团组的研究工作主要集中在太阳大气和太阳系日地空间中的等离子体过程方面。前者包括(1 )等离子体结构丝化过程:与日冕磁化等离子体精细结构有关的等离子体-磁场相互作用过程,包括它们的形成机制、动力学演化和不稳定性等;( 2)等离子体粒子能化过程:太阳活动现象和日冕加热问题中的等离子体粒子能化过程,包括太阳高能粒子的加速和日冕等离子体的加热过程;( 3)等离子体电磁辐射过程:太阳活动现象中的等离子体辐射过程(如射电辐射、X 射线辐射等)。后者包括太阳风等离子体湍流、极光高能粒子加速、磁通量管和激波等磁场-等离子体相互作用过程。

团组现有研究员1名,助理研究员2 名,博士后1名,在读博士生3名,在读硕士生 2名,与国内外同行有着密切的合作与交流。在太阳日冕等离子体非均匀加热和地球极光高能电子加速等粒子能化现象、动力学阿尔文孤波理论研究中取得了重要的创新性成果和一些突破性进展,如发现偶极密度孤子现象并提出偶极涡旋模型;阐明了动力学阿尔文孤波的存在性判椐并导出了严格解析解;发展了动力学阿尔文波的反常耗散理论;提出了日冕非均匀加热机制、极光电子加速机制和日冕重离子反常加热机制等。相关研究成果先后于20032007年两次入选国家天文台十大天文科技进展,获得2006年度江苏省科技进步一等奖。

目前,团组负责主持(含已完成)的研究计划包括国家 杰出青年基金项目、多项国家自然科学基金面上项目、全国优秀博士论文获得者专项资助项目、中国科学院院长基金项目以及其他合作研究计划等,参与了国家重点 基础研究规划项目、国家自然科学基金重大项目以及重点项目等大型基础研究项目。

面向新世纪,团组将以等离子天体物理基础研究为主学科,以太阳大气和日地空间中的磁化等离子体精细结构现象、日冕非均匀加热现象、等离子体波粒相互作用过程及其在粒子能化现象中的应用等为主要研究方向,密切结合最新的卫星观测结果,不断努力开拓创新,以促进等离子体物理学在太阳和太阳系空间中 的应用,深入了解各种太阳活动现象背后的物理机制,更好地理解太阳活动对空间天气和地球的影响。

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