日冕准周期快磁声波观测

The magnetized plasma of the solar corona can support the propagation of various magnetohydrodynamic（MHD） waves, which are thought to be an important candidate for the enigmatic problem of coronal heating. On the other hand, MHD waves can be applied to coronal seismology, which is an indirect technique to obtain the mean parameters of the solar corona that are hard to measure with direct methods due to a number of intrinsic difficulties. Coronal quasi-periodic fast mode waves is a new phenomenon in the coronal physics, which was detect recently due to.the launching of the Solar Dynamics Observatory (SDO).Up to the present, many basic questions about the quasi-periodic fast mode waves are still unclear. Therefore, a deeper invistigation on the quasi-periodic waves is necessary. The main aim of this project is to investigate the basic physics of quasi-periodic waves and their application to the coronal seismology. First of all, we will perform case and statistical studies to learn the basic physical properties and general laws of the coronal quasi-periodic waves. Then, we will study the applications of the coronal quasi-periodic waves to the coronal seismology to obtain the properties of the solar corona, analyzing the damping mechanism of the wave energy, and their contribution to the coronal heating. In summary, this project will conduct a comprehensive study of the quasi-periodic waves based on multi-wavelength imaging and spectral observations. Based on this project, we hope that we can obtain an overall grasp about the coronal quasi-periodic waves, and establish a solid foundation for our future studies.

日冕磁化等离子体可支撑各种磁流体波动在其内部的传播，而这些波动被认为是对日冕加热的一种重要载体。另一方面，日冕波动还可应用到冕震学中间接获取难以进行直接测量的日冕物理参量。日冕准周期快磁声波波动是最新发现的一种波动模式，目前人们对该现象的研究还处于初始阶段，许多基本的物理问题都还不清楚，有待进一步的深入研究。本项目希望得到国家自然科学基金的支持，针对日冕准周期快磁声波波动现象进行专门研.究。我们将对该波动模式进行详细的个例和多事例实测研究，并结合理论知识归纳总结出该波动模式的相关物理性质。本项目拟将采用冕震学的方法，间接获取难以进行直接测量的各日冕物理参量；分析该波动模式的能量耗散机制，讨论其对日冕加热的贡献等。总之，本项目拟对日冕准周期快磁声波进行较为全面的实测研究，期望能对该波动模式有一个较为完整的掌握，为今后建立相关物理模型和进一步的研究奠定的基础。

日冕准周期波动是最近才观测到的一种新的日冕波动现象，本项目对其进行了详细研究，在一些事例中发现日冕准周期波动的波动周期与与期相关的耀斑具有相似的振荡周期，而在另外一些事例中二者的振荡周期却无明显相关性。这些研究结果表明了日冕准周期快磁声波具有多种激发机制。对于波动周期与与其相关的耀斑相似的日冕准周期波动，我们认为它可能是由于产生耀斑的磁重联过程中的非线性振荡过程所激发，该过程同时也激发耀斑的周期性振荡。而对于波动周期与与其相关的耀斑不相关的日冕准周期波动现象，我们认为它可能是由附近的爆发活动导致的扰动在非均匀日冕磁场结构中传播时通过散射机制所激发。另外，我们还发现日冕准周期波动经过不同磁场背景区域时会发生诸如衍射等现象，充分体现了日冕准周期波动的波动属性。本项目同时还研究了不同尺度的日冕波动现象，发现小尺度波动和大尺度波动具有高度相似性，一个日冕波动可同时激发不同暗条的横向和纵向振荡等。基于云南天文台的新真空望远镜的高分辨观测数据，我们对日珥的精细磁场结构及其内部的物质运动进行了研究并提出相关日珥磁场结构模型。另外，我们还发现双向喷流形成的新的物理机制，以及日冕喷流中的冷等离子体流的形成机制，并提出解释模型。这些研究结果为进一步的理论研究提供了宝贵的实测依据，在一定程度上推动了相关领域的发展。