行星际激波粒子加速

利用SOHO、ACE及STEREO提供的太阳风、能量粒子及磁场的数据，通过分析从太阳风热离子到低能能量粒子（0.3keV/nuc~10MeV/nuc）的元素丰度、电荷态分布和能谱演化特征，并结合激波上下游磁湍动谱的演化特征，研究日地系统行星际激波种子粒子的注入、起源和加速。我们将重点关注激波加速事件与事件之间的巨大差异，寻求差异的物理本质，建立和完善的激波能量粒子加速模型，为日地空间环境预报提供观测和理论依据。

1．通过细分能域的方法，比较高能域与低能域质子流强的比值，我们发现在耀斑爆发后的两个小时之内SOHO卫星就观测到这个比值的显著变化，我们从观测和理论的角度同时论证了这个变化的原因是能量粒子的自激发波引起的离子回旋共振。.2．通过诊断质子事件起始阶段He/H丰度比的时间变化趋势，我们至少可以提前一天的时间量判断质子能谱出现限流平台的起始能域。这为质子事件预报提供了有力依据。.3．和质子事件相伴随的He/H丰度比和He/CNO丰度比通常呈镜像行为，我们比较了这个镜像出现前后质子能谱指数的演变，发现镜像之前能谱指数不断上升，镜像之后能谱指数不断下降。这是我们发现的质子事件预报的又一有利依据。..以上三个变化特征为质子事件的证认和预报提供了观测和理论依据，在此基础上我们首次为质子事件预报提出了新的预报因子，并从统计上给出预报准确率大约在50-60%。.4. 波能串级效应对激波加速区重离子丰度产生重要调制。.5. 低能超热粒子与太阳风粒子相似的太阳活动周行为，以及太阳风在太阳活动上升期间的重离子优先加速的特征为我们提出的阶段性“种子”粒子加速提供了依据， 这方面还需进一步的事件性研究。光球表面的极区磁场反转在太阳能量粒子和太阳风粒子的电荷态和元素丰度中留下了显著痕迹，这个痕迹可以作为诊断太阳活动周变化的重要依据。