●再版前言
第一版前言
第1章太陽大氣1
1.1太陽概況1
1.1.1太陽結構1
1.1.2太陽輻射2
1.1.3太陽的能量來源及內部能量的輸運4
1.1.4太陽磁場4
1.2光球5
1.2.1光球能量的輻射傳輸6
1.2.2吸收線8
1.2.3米粒組織9
1.2.4超米粒組織9
1.2.5振蕩10
1.3色球和過渡區11
1.3.1色球的輻射特征11
1.3.2過渡區的輻射特征15
1.3.3網絡組織19
1.3.4針狀物20
1.3.5過渡區爆發事件21
1.4日冕22
1.4.1日冕的電磁輻射22
1.4.2日冕的密度、溫度和磁場24
1.4.3日冕的結構27
1.4.4太陽大尺度磁場30
1.4.5冕洞31
1.5太陽黑子與活動區35
1.5.1太陽黑子的觀測特征35
1.5.2太陽黑子數和太陽活動11年周期39
1.5.3太陽黑子周期的理論解釋42
1.5.4太陽活動區及其演化44
1.6太陽耀斑48
1.6.1耀斑的多波段觀測49
1.6.2耀斑的能量積累和釋放52
1.6.3耀斑模型與磁重聯54
1.6.4耀斑加熱和色球蒸發58
1.6.5耀斑爆發時的射電頻譜特征60
1.6.6白光耀斑61
1.7日珥和暗條63
1.7.1日珥的多波段觀測64
1.7.2日珥的分類64
1.7.3日珥的磁場結構68
1.7.4日珥的形成機制71
1.8日冕物質拋射(CME)73
1.8.1CME的觀測特征73
1.8.2CME與耀斑、日珥爆發之間的關繫77
1.8.3CME產生的日冕暗化和大尺度(類)波動現像78
1.8.4CME的源區及前身結構81
1.8.5CME爆發模型83
參考文獻90
第2章太陽風101
2.1關於太陽風的理論預測與觀測證實101
2.1.1從日地關繫和彗星彗尾活動推測太陽風的存在101
2.1.2超聲速太陽風的理論預測與觀測證實102
2.1.3日球層頂的預測與觀測證實107
2.1.4行星際磁場的理論預測與觀測證實108
2.2太陽風在1AU處的特性112
2.2.11AU處太陽風的成分112
2.2.21AU處太陽風的數密度、整體流速和溫度113
2.2.31AU處太陽風中的磁場118
2.3太陽風特性的空間變化119
2.3.1太陽風隨日心距離的變化120
2.3.2太陽風隨緯度的變化126
2.4太陽風特性的時間變化134
2.4.1太陽風特性隨卡林頓周的變化134
2.4.2太陽風特性隨活動周的變化137
2.5慢速太陽風中的成分和結構143
2.5.1盔冕流與偽冕流143
2.5.2流界面與日球層電流片147
2.5.3慢速太陽風的成分149
2.6太陽風湍動與微觀動理學過程151
2.6.1湍動功率譜的輪廓、分區與能量占比151
2.6.2太陽風湍動中的阿爾文波153
2.6.3湍動功率譜的徑向演化158
2.6.4多維的湍動功率譜164
2.6.5湍動中的磁流體力學波動和結構171
2.6.6湍動中的動理學波動與耗散加熱175
2.7太陽風理論模型的發展184
2.7.1太陽風的球對稱經典熱導供能模式184
2.7.2太陽風在超徑向膨脹流管中的加速187
2.7.3熱傳導功能模式解釋高速流的困難189
2.7.4太陽風的阿爾文脈動串級衰減供能模式190
2.7.5含日冕加熱和太陽風加速的太陽風模型193
2.7.6流管非徑向延伸的太陽風模型199
2.7.7阿爾文波衰減與耗散驅動太陽風的二維全球模型201
2.7.8阿爾文波衰減耗散驅動太陽風的三維模型203
參考文獻210
第3章行星際激波與日冕物質拋射221
3.1行星際空間中的磁流間斷面和激波221
3.1.1流體越過間斷面的守恆關繫221
3.1.2切向間斷面和接觸間斷面223
3.1.3旋轉間斷面225
3.1.4激波226
3.2空間無踫撞等離子體激波235
3.2.1亞臨界激波235
3.2.2超臨界準垂直激波239
3.2.3超臨界準平行激波252
3.3行星際日冕物質拋射(ICME)的觀測特征265
3.3.1ICME的局地太陽風及磁場特征265
3.3.2磁通量繩的觀測與重構270
3.3.3磁雲邊界層272
3.3.4CME/ICME的偏轉276
3.3.5CME/ICME的演化追蹤280
3.4太陽風中的相互作用區和共轉激波292
3.4.1太陽風中流與流的相互作用292
3.4.2共轉行星際激波294
3.4.3共轉相互作用區296
3.5激波傳播問題的解析分析300
3.5.1爆炸激波和“活塞”激波301
3.5.2激波對和相互作用區305
3.6激波傳播問題的數值模擬307
3.6.1耀斑激波(即日冕物質拋射驅動的激波)傳播的一維問題307
3.6.2耀斑激波傳播的二維問題310
3.6.3太陽風中流與流相互作用的模擬計算312
3.7行星際日冕物質拋射復雜傳播過程的觀測與模擬321
3.7.1ICME起源與傳播的模擬321
3.7.2激波追趕並穿越磁雲的觀測與模擬327
3.7.3多重磁雲的觀測與模擬333
參考文獻338
第4章太陽和日球層高能帶電粒子352
4.1帶電粒子的加速機制352
4.1.1費米加速(FermiAcceleration)352
4.1.2激波加速(ShockAcceleration)353
4.1.3隨機加速(StochasticAcceleration)361
4.1.4直流電場加速(DCElectricFieldAcceleration)362
4.2帶電粒子的輸運364
4.2.1隨機遊走(RandomWalk)364
4.2.2高能帶電粒子的擴散與散射365
4.2.3Parker輸運方程367
4.2.4行星際粒子輸運模型367
4.3銀河宇宙線(GalacticCosmicRays)371
4.3.1發現與早期研究371
4.3.2能譜與加速機制372
4.3.3在銀河繫中的輸運373
4.3.4在日球層內的輸運374
4.3.5調制周期376
4.3.6宇宙線電子377
4.4異常宇宙線(AnomalousCosmicRays)379
4.5太陽高能粒子(SolarEnergeticParticles)382
4.5.1漸變型SEP385
4.5.2太陽高能電子388
4.5.3富含3HeSEP396
4.6太陽風超熱粒子(SolarWindSuprathermalParticles)399
4.6.1太陽風超熱離子399
4.6.2太陽風超熱電子403
4.7能量暴粒子(EnergeticStormParticles)408
參考文獻412
第5章太陽風與地球的相互作用417
5.1太陽風與地球磁層相互作用的觀測417
5.1.1磁層頂的觀測417
5.1.2弓形激波的觀測419
5.2磁層頂的形成理論420
5.2.1鏡像磁偶極子421
5.2.2三維磁層頂位形的計算422
5.2.3計算結果與實測比較430
5.3太陽風在磁鞘中的繞流434
5.3.1大馬赫數條件下氣體動力學模式434
5.3.2激波位置和磁鞘中的流動436
5.3.3磁鞘磁場439
5.3.4解的自洽問題440
5.3.5理論計算與實測比較442
5.4弓形激波結構444
5.4.1無踫撞弓形激波444
5.4.2弓形激波結構447
參考文獻457
第6章太陽風與其他行星、彗星和月球的相互作用462
6.1太陽風與具有內稟磁場行星相互作用(水星、木星、土星、天王星和海王星)465
6.1.1水星磁層466
6.1.2木星磁層470
6.1.3土星磁層476
6.1.4天王星和海王星磁層480
6.2太陽風與非磁化行星相互作用(金星和火星)482
6.2.1太陽風與金星的相互作用484
6.2.2太陽風與火星的相互作用488
6.2.3太陽風與泰坦的(Titan，土衛六)相互作用493
6.3太陽風與彗星以及其他噴氣小天體的相互作用495
6.3.1彗星電離層498
6.3.2太陽風與哈雷彗星相互作用500
6.3.3太陽風與活躍的彗星相互作用：軟X-RAY發射501
6.3.4太陽風與不活躍的彗星相互作用：低頻波發射503
6.4太陽風與月球相互作用504
參考文獻509
第7章太陽風與銀河星際風的相互作用513
7.1日球層動態擾動及其外邊界的影響514
7.2日球層中的拾起離子515
7.3異常宇宙線加速519
7.4日球層邊界與能量中性原子522
7.5太陽繫內銀河繫星際介質的成分527
參考文獻529
索引530
