太阳超级活动区向量磁场研究

在任何一个太阳活动周内，产生重大空间灾害天气的剧烈太阳活动，总是集中发生在少数"超级"活动区内。它们在数目上仅占总活动区的1－2％，其所产生的大耀斑事件却占大耀斑总数一半以上。每一太阳活动周的特征被这些超级活动区发生的多寡、时空特征和强度所决定和个性化。超级活动区概念在上世纪80年代提出，以能产生5个以上硬Xray流量大于临界值的大耀斑为判据。后续作者采用类似但各不相同的定义。迄今对超级活动区没有系统的研究，特别是对其向量磁场仅有少量个例研究。本项目拟对21－23太阳周超级活动区向量磁场做一系统研究，(1)尝试给出一个客观和规范的超级活动区定义，（2）拟给出基于向量磁场结构和演化的超级活动区分类，（3）提出表征超级活动区性质的物理量并给出其统计性质，（4）理解超级活动区产生重大太阳活动机制，（5）理解超级活动区形成过程和太阳周行为，为改进重大太阳活动和空间天气事件预报提供新的依据。

项目完满地完成了既定的课题目标，对超级太阳活动区进行了原创性的统计研究，重新定义了超级太阳活动区，从统计上完成其分类，得到其两个经度带的分布特征；定量地描述了超级活动区向量磁场特征，为理解超级活动区的性质和可预报性准备了重要的实测基础。. 对21-23太阳活动周的活动区产生X级Xray耀斑的情况进行了统计。由于单一参数并不能足以描述活动区的特征，经过综合考虑，我们引入了最大黑子面积、Xray耀斑指数、10.cm 射电暴和太阳总辐射流量降幅四个参数来定义超级活动区。在此基础上，筛选了22和23太阳活动周超级活动区的怀柔向量磁图。为了对比研究，同时筛选了不活跃大活动区的向量磁图。完成了超级活动区分布统计特性的研究论文。对超级活动区的向量磁场特征进行了分析，提出了反映超级活动区特征的四个物理量：净磁通、总的光球自由磁能密度、高梯度的中性线长度和强剪切面积。并对超级活动区和不活跃大活动区的向量磁场特征进行了对比统计研究。完成了超级活动区向量磁场特征的统计论文。对24太阳活动周的活动区进行了关注，收集了24太阳活动周超级活动区的观测资料。在 “第28届国际天文学联合会大会”第三次联合讨论会作口头报告“Vector magnetic field characteristics of the super-active regions with major flare activity”。. 对太阳活动研究完成两篇特邀评述报告。一篇已在核心刊物“Science Bulletin” 发表，另一篇在中国科学院科技前沿论坛的特邀报告即将发表在“Science China”。