一、太阳色球磁场结构的诊断（论文文献综述）
刘梦阳[1]（2021）在《对日冕扰动现象的数值模拟》文中认为太阳是一颗与人类命运息息相关的一颗星球,我们有必要对其开展研究。而研究太阳的重点就是研究太阳爆发现象。它是无时无刻地发生在太阳大气中的,起到了能量转换和释放的作用,故成为了太阳物理学研究的热点课题。当发生太阳爆发现象时,高能带电等离子和向外高速抛射的磁化等离子体会引起地球磁场和电离层的强烈扰动,从而影响到人类在地球上的正常活动。由于现在科学技术的限制,人类没有办法控制太阳,但是可以通过研究太阳爆发的基本特征和爆发的内在物理原因,从而获知具体信息,以便实现采用合适的措施加以规避。在太阳爆发过程中,科学家们经常观测到向四周传播的极紫外波（Extreme Ultraviolet,简称EUV）,它是太阳爆发时激烈变化的日冕磁场结构对太阳中高层大气剧烈扰动的结果。因此本文选择研究EUV波的起源和传播作为我们研究太阳爆发触发机制的切入点。本篇论文采用ZUES-2D程序,利用数值模拟的方法,研究日冕物质抛射（Coronal Mass Ejection,简称CME）在等温大气的背景下传播的过程,并分别绘制了各个时刻的数值模拟的结果。我们的数值模拟结果显示:当系统失去平衡态时,磁通绳会开始迅速向上移动,并在磁通绳前方产生一个冲击波。冲击波向前传播时,它同时也会向侧面扩展,从而在磁通绳周围形成新月形的形状。当冲击波接近底部边界时,会产生回声波。且回声波会影响等离子体的流动,导致等离子体在回声波后方形成堆积现象。这一模拟很重要,结合最近的国内外研究成果,我们认为此堆积就是EUV波形成的重要成因之一。为了提高数值计算的效率,我们还对数值模拟中涉及的数值算法进行了优化,在本论文中采用预条件的方法对相关算法进行优化处理。我们提出了一种新的预条件算法,从理论上可以证明该预处理可以有效地减小矩阵的谱半径。并与之前的预条件处理算法进行比较,通过数据实验的验证,发现该方法确实能够提升矩阵的收敛效率,进而提升算法的计算效率。
王伟杰[2]（2021）在《明安图IPS望远镜实验后端数字接收系统研究》文中指出太阳爆发活动会引起空间环境变化形成灾害性空间天气,对人类生产生活造成严重危害。为监测行星际空间环境,保障空间和地面设备安全运行,国家重大科研装备研制项目“子午工程二期”提出了建设行星际闪烁望远镜的目标。行星际闪烁望远镜采用三站式结构,明安图拟建设的是该设备的主站部分,通过对于该设备的建设,我国可以实现监测行星际空间的科学目标。明安图行星际闪烁望远镜实验是行星际闪烁望远镜的前期实验项目,行星际闪烁望远镜实验后端数字接收系统是对行星际闪烁望远镜单站单频算法和单站双频算法的后端实现。本系统通过FPGA硬件和闪烁谱软件的算法处理可以实现明安图IPS望远镜实验后端数字接收系统所需功能。本文首先对行星际闪烁望远镜单站单频、单站双频算法进行了介绍,通过对于行星际闪烁现象算法实现的理论分析,研究了算法实现的具体步骤,然后对于算法实现所需的FFT算法、功率谱估计等进行了详细的介绍。通过相关理论的研究对整个算法系统的设计方案进行了设计,并通过软件与硬件的划分实现了整个设计的功能。对于单站单频采用自相关的功率谱估计方法进行硬件实现,然后使用软件实现了后续功能。对于单站双频使用硬件实现了互相关功率谱估计的功能,并通过软件实现后续功能。之后本文详细介绍了硬件实现与软件实现的过程,通过现有数据采集板卡的FPGA模块结构调整与二次开发实现单站单频与单站双频的硬件算法部分。单站单频与单站双频在硬件设计中采用现有IP核进行设计,通过硬件的计算,得到各自单频率与双频率功率谱估计结果。使用Matlab仿真与ISE14.7功能仿真对设计模块功能进行了验证,并通过综合、时序验证、板级验证,实现了具体的功能。两种算法的软件部分采用Python进行了闪烁谱实现的设计,该设计可以通过修改参数来实现具体功能,使软件可以根据使用者的需求调整算法所需参数,满足所需的数据显示需求。最后经分析表明,本文完成了明安图IPS望远镜实验后端数字接收系统的设计。通过软硬件划分的方式,充分挖掘硬件的原有潜力和软件处理能力,实现了算法设计的所需功能,达到了设计的目标。
颜毅华[3]（2021）在《中国科学院国家天文台太阳物理研究20年》文中提出中国科学院国家天文台自2001年成立以来,汇集了与太阳物理有关的创新研究队伍和观测基地,是我国规模最大的太阳物理研究群体,拥有理论研究、观测分析和设备研制等综合优势. 20年来,国家天文台成功运行着多通道太阳磁场望远镜和太阳射电宽带动态频谱仪等世界一流的观测设备,研制了全日面太阳光学和磁场监测系统及明安图射电频谱日像仪（Mingantu Spectral Radioheliograph, MUSER）等新一代观测设备,正在研制中红外太阳磁场精确测量观测系统（accurate solar infrared magnetic measuring system, AIMS）、我国首个空间太阳望远镜ASO-S（Advanced Space-based Solar Observatory）的有效载荷全日面磁场望远镜（full-disk magnetograph, FMG）、米波-十米波射电频谱日像仪和行星际闪烁射电望远镜等新设备.本文着重回顾近20年国家天文台研究人员取得的一系列开拓性研究成果或亮点研究进展,进一步展望未来我国太阳物理界将主要在太阳磁场、太阳射电和深空太阳探测方面进行的重点突破,推动在太阳和日地物理中解决科学难题,包括太阳磁场与太阳周的起源、日冕加热、太阳爆发起源及其对日地空间环境的作用和影响等.
薛建朝[4]（2021）在《太阳耀斑环顶下降流和日珥羽流的热动力学分析》文中研究说明太阳大气中大的爆发活动包括耀斑、日冕物质抛射和日珥爆发。它们被认为是磁能释放的不同表现形式,并且对空间天气预报十分重要。太阳耀斑是一种突然增亮现象,电磁波范围可以从射电波段延伸到γ射线。日珥是悬浮在日冕中的结构,其温度大约比日冕低100倍;日珥爆发是其消失的途径之一。日冕物质抛射指日冕物质被抛射到行星际空间的现象,日冕仪对研究日冕物质抛射的结构和传播十分重要。先进天基太阳天文台（Advanced Space-based So lar Observatory,简称 A SO-S）是我国第一个正式立项的太阳空间探测卫星计划,其科学目标简称为“一磁两暴”,即同时观测太阳磁场和太阳上两类最剧烈的爆发现象:耀斑和日冕物质抛射,并研究它们的形成机制和相互关系。为实现该科学目标,ASO-S卫星配备了3台有效载荷:全日面矢量磁像仪（Full-disk vector MagnetoGraph,简称FMG）、莱曼阿尔法太阳望远镜（Lyman-alpha Solar Telescope,简称LST）和硬X射线成像仪（Hard X-ray Imager,简称HXI）。本文的内容围绕ASO-S卫星计划展开,主要涉及3项工作。第1项工作研究了耀斑的环顶下降流（supra-arcade downflow,简称SAD,又称“凌环流”）热动力学演化（第2章）;SAD的研究有助于揭示耀斑能量释放和大气加热机制。第2项工作研究了日珥羽流（prominence plume）的形成机制（第3章）;日珥是LST观测目标之一,日珥爆发与耀斑、日冕物质抛射之间密切相关。第3项工作模拟了 LST/SCI日冕仪（Solar Corona Imager）的杂散光（第4章）;工作不仅让我们对杂散光的产生和强度有了进一步的认知,也是我国太阳观测领域技术积累的一部分。SAD是出现在耀斑环上方暗的雨滴状下落结构。SAD通常认为是磁重联的产物,可能与磁重联能量释放和耀斑等离子体加热有关。人们普遍认同SAD是低密度的结构,但是在SAD的形成机制方面存在争议。我们利用微分发射度（differential emission measure,简称 DEM）的方法研究了2011年10月22日一个边缘耀斑的SAD的热动力学演化,并且发现了3次加热事件。第1次加热事件伴随着发射度（emission measure,简称EM）的上升,在第1个SAD到达前的2.8分钟温度开始上升。该加热事件的传播速度约为140kms-1,略快于SAD的传播速度。而后2次加热事件的传播速度大于700 kms-1。我们认为,第1次加热事件可以用SAD下落过程伴随的绝热压缩解释,后2次加热事件则需要用其他机制解释。另外,我们观测到SAD可以将其周围的亮纤维排开。结合观测与前人的观点,我们重新阐释了 SAD的形成过程,即SAD是局部间歇性磁重联的出流,因为出流来自较高位置而密度较小,它将周围高温高密度物质排开而呈现为暗的结构。我们还讨论了 DEM结果的可靠性、加热和冷却机制,以及其他几种SAD的解释。宁静区日珥的下方有时会出现暗腔,称为气泡（bubble）;气泡与日珥的边界有时会间歇性拱起,并形成暗的上升流进入日珥,该现象称为日珥羽流。2018年11月10日,我们利用位于云南省抚仙湖畔的1米新真空红外太阳望远镜（New Vacuum Solar Telescope,简称NVST）对一个边缘日珥进行了观测,三个波段的Hα图像清晰记录了十几个日珥羽流的形成过程。一些日珥羽流在演化过程中会发生分裂,并且伴随着指状结构的产生。在羽流形成之前到演化后期,气泡与日珥间的边界长期存在蓝移流动。在羽流演化的后期,一些更密集的手指状结构出现在流动明显的位置。我们通过谱线分析还发现了日珥羽流前端的亮度、蓝移和扰动的增强。羽流分裂和手指状结构的出现是瑞利-泰勒不稳定性的特征,而边界处的流动可以提高开尔文-亥姆霍兹/瑞丽-泰勒不稳定性的增长率。而日珥羽流前端的扰动表明,还需要其他机制触发、驱动羽流的上升,例如向上的磁压梯度力。SCI日冕仪是ASO-S/LST 3台仪器之一,它可以对1.1—2.5 R☉（太阳半径）内的日冕在Lyα和白光两个波段同时进行成像。因为日冕辐射远比日面辐射微弱,杂散光抑制成为研制日冕仪的重要课题。SCI是一台反射内掩式日冕仪,它的杂散光主要来源于主镜表面对日面辐射的散射,因此降低主镜表面粗糙度是抑制SCI杂散光的重要途径。我们通过Zemax OpticStudio软件,采用三种散射模型,模拟了 SCI主镜散射引起的杂散光的产生和传播过程,得到了不同表面参数下的杂散光水平。结果表明,两个通道的信号、杂散光之比都随日心距增大而降低;通常情况下,Lyα通道的杂散光低于日冕信号,但是白光通道的杂散光在2.5 R☉处的杂散光比日冕辐射高一个数量级。通过优化,我们得到了使杂散光低于日冕辐射的几组主镜表面参数组合。我们通过研究SAD、日珥羽流的热动力学性质,力求解释这两种现象,并将这两种现象分别与耀斑能量释放和日珥形成联系起来。其中,SAD一方面为局部间歇性磁重联的存在提供了证据,另一方面反映出绝热压缩在耀斑后期大气加热方面起到了作用。日珥羽流方面的研究,首次通过谱线分析的方法发现了日珥羽流前端的扰动,并强调需要不稳定性之外的其他机制推动羽流的向上运动,这就部分解释了为什么日珥在不稳定性的作用下没有坍塌。ASO-S卫星计划在研究SAD和日珥羽流方面具有独特的优势。HXI的观测有利于检验SAD与耀斑能量释放的关系,SCI日冕仪有望提供SAD白光观测的数据。LST将提供Lyα全日面、长期观测数据,日珥（包括日珥羽流）研究打开一个新的窗口。而SCI杂散光模拟的工作为该仪器主镜的研制提供了技术指标参考,也为将来在轨分析杂散光提供了理论基础。
申远灯,李波,陈鹏飞,周新平,刘煜[5]（2020）在《日冕极紫外波研究进展》文中指出高温低密日冕磁化等离子体介质可承载多种波动模式的传播.本文主要介绍低日冕中两类常见的极紫外波动现象:大尺度极紫外波和准周期快磁声波.大尺度极紫外波是低日冕中全球性传播的大尺度扰动现象,它通常与耀斑、日冕物质抛射等剧烈太阳爆发活动紧密相关. 20世纪60年代,大尺度扰动现象（莫尔顿波）首先在太阳色球层被观测到,相应的理论模型预言了低日冕中也必然存在与莫尔顿波相关的大尺度扰动现象.直到20世纪90年代,空间望远镜才探测到与莫尔顿波类似的日冕大尺度波动现象（大尺度极紫外波）.然而,关于大尺度极紫外波的物理本质和激发机制长期以来一直存在着巨大分歧.得益于近年来空间和地面太阳望远镜的高（时间、空间）分辨、多波段、多视角观测数据,目前人们对大尺度极紫外波的激发和物理本质有了更深入和较为完备的认识.近年的高分辨观测还揭示了日冕中的另一类波动现象,即准周期快磁声波.本文将总结近年来人们对两类波动的研究进展,指出目前研究中存在的重点和难点问题,并展望未来可能的研究方向.
李明,汤惟玮,范全林[6]（2020）在《欧洲空间天气一体化行动评述》文中进行了进一步梳理空间天气已成为人类社会在新时代面临的全球性挑战。欧洲深受空间天气的影响,为应对灾害性空间天气作出了诸多努力。梳理了欧洲相关的空间天气计划及其自主或通过国际合作建立的地基和天基监测设施,评述了欧洲为增强抗空间天气风险能力、提升对全球空间天气行动的贡献而完成的空间天气一体化方法评估报告。欧洲是国际空间天气行动的重要一极,未来中欧可就全球空间天气一体化开展全方位合作,为构建人类命运共同体作出新贡献。
王怡然[7]（2020）在《基于漫射体的太阳望远镜平场测量方法研究》文中研究说明灾害性空间环境事件的发生,可能会威胁到航天器在轨运行安全,影响通讯导航精度,甚至会影响地面电力系统和石油管道。全日面太阳望远镜和日冕仪可以从全局视角监测太阳爆发活动及其传播过程,对空间环境预报和太阳物理研究都具有重要的意义。平场用于描述整个望远镜系统的不均匀性,是科学数据处理的必要步骤,改正效果的好坏决定了后续科学数据的精度,对数据产品质量至关重要。目前太阳望远镜平场改正方法存在计算量大、算法复杂、受天气和时间制约等问题。因此,本文围绕这一问题,基于漫射体材料开展了相关研究工作,探索了一套新的太阳望远镜平场测量和改正方法。漫射体可以将入射的非均匀太阳光扩散成特定已知强度分布的面光源,为全日面太阳望远镜和日冕仪平场测量提供了新的技术途径。本文在国内率先开展了基于漫射体的太阳望远镜平场测量方法研究。我们研究了当前可用的四类漫射体材料——乳白玻璃、毛玻璃、高斯散射片和工程散射片在日冕仪和全日面望远镜的应用情况,并开展了相关的模拟、实验验证和数据分析。本文的主要研究结果为:1、乳白玻璃所形成的面光源接近理想均匀面光源,透过率接近日冕亮度,适用于日冕仪,直接拍摄即可得到平场像。相比现有日冕仪平场测量方法,本方法测量精度更高,且使得平场测量不再受天气和时间制约,并且允许乳白玻璃存在一定的装调误差,便于实现工程应用。2、毛玻璃在太阳视场角范围内形成的面光源均匀性达到99%,透过率约为0.2%,在望远镜曝光条件允许的情况下,可以直接拍摄得到平场像。通过与GONG和HMI的数据交叉定标,改正后的各项数据指标显着提高,低频轮廓与理论临边昏暗相关性达到0.99。3、高斯散射片的扩散角度进一步减小,视场透过率约为20%,缩短了平场测量和常规观测曝光时间的差距。背景修正后的扩散面光源均匀性可以达到99.6%。通过在全日面光球和色球望远镜开展实验验证和数据分析,色球局部视场的改正精度达到0.5%,并且能够有效改正全日面大尺度轮廓不均匀性。4、工程散射片对光源的扩散形状为平顶型,因此扩散面光源本身就具有很好的均匀性,透过率也与高斯散射片相当,可以快速便捷的完成平场测量和改正,并在此基础上开展了全日面速度场定标。利用平场改正像序列计算得到的全日面速度场与HMI速度场的相关系数达到0.923,日面赤道上的相关系数达到0.958。通过在全日面太阳望远镜或日冕仪上开展的实验验证,对比改正前后的图像可以发现,本文方法均可以有效改正脏点、灰尘、条纹等小尺度干扰的影响。同时,不同方向径向强度衰减不均匀等大尺度失真也能够得以改正或修正,使得图像强度变化与临边昏暗一致。整个改正过程中,日面上活动区、暗条等特征信息并不会受到影响。通过与国际数据交叉验证或观测设备数据自身验证等方式,利用不同指标对平场改正精度进行定量评价,证明本文研究方法具有很好的改正效果。本文的平场测量方法构建了与常规观测目标强度相近的面光源,因此无需移动太阳像即可获得平场像。这一系列方法使得日冕仪平场测量不再受到时间和天气的制约,也使得全日面望远镜平场从拟合计算到直接拍摄的转变。平场改正算法简单,通用性强,控制精度要求低,易于实现自动化,为我国现有和未来在建的天地基大视场太阳观测设备平场测量提供新的技术方法。
黄显宾,徐强,王昆仑,任晓东,周少彤,张思群,蔡红春,王贵林,张朝辉,贾月松,孙奇志,刘盼,袁建强,李洪涛,王勐,谢卫平,邓建军[8]（2021）在《基于箍缩装置的高能量密度物理实验研究进展》文中研究说明基于脉冲功率技术的箍缩装置能够在cm空间尺度和百ns时间尺度产生极端的高温、高压、高密度以及强辐射环境。中物院流体物理研究所在已建成的10 MA级的大型箍缩装置上开展多种负载构型的高能量密度物理实验研究。利用Z箍缩动态黑腔创造出了惯性约束聚变研究所需的高温辐射场;研究了金属箔套筒和固体套筒的内爆动力学特性;利用中低Z材料内爆获得了可观的K壳层线辐射并用于X射线热-力学效应实验研究;磁驱动准等熵加载和冲击加载为材料动态特性研究提供了新的实验能力;采用环形二极管和反射三极管技术的轫致辐射源获得了高剂量（率）的X射线和γ射线;利用磁驱动的径向金属箔模拟了天体物理中恒星射流的形成及其辐射的产生。此外,还介绍了利用反场构型磁化靶聚变装置开展的预加热磁化等离子体靶形成等实验结果。
仲佳勇,安维明,平永利,韩波,汤鹏飞,原晓霞,孙伟,邢纯青,张茜,王荐钊,高炜佳,于家成,刘正东,岳树峰[9]（2020）在《强激光实验室天体物理介绍》文中研究表明实验室天体物理是交叉于高能量密度等离子体物理学与天体物理学之间的一个新的学科生长点。利用强激光装置可以在实验室创造与某些天体或天体周围相似的极端物理环境,这样的实验条件前所未有,且与天体物理中诸多重要的物理现象直接对应。通过近距、主动、参数可控的研究,实验室天体物理有助于解决目前天体物理和等离子体物理中的一些关键的、共性的问题,并有望取得突破性成果。针对近年来国内外在该领域取得的最新研究进展进行介绍,并就将来可能开展的研究方向进行展望。
何宇飞[10]（2020）在《基于SWARM和DEMETER卫星电子密度数据的地震电离层现象研究》文中研究指明地震电离层现象是地震孕育过程中所发生的复杂物理或化学过程在电离层中的响应。自上世纪60年代以来,这种现象被不断地报道,引起越来越多关注,被认为是用于监测地震活动的比较有前景且有效手段之一。近年来随着空间探测技术的发展,许多国家已经发射了专用于地震监测的卫星,实现了在卫星高度上的电离层原位测量,开展了大量地震电离层现象的研究工作,并取得了一定的研究成果。但由于地震的复杂特性,电离层的高动态变化,观测数据的多源性,分析方法的差异,至今关于地震电离层耦合机制尚未得到统一的认识,将地震电离层现象应用于地震预报预测中依然是个很大的难题。因此,还需要更多的研究开展,去发现具有明显的短临特性,探索地震孕育与电离层变化之间的内在规律。法国于2004年发射了世界上第一颗专门服务于地震和火山监测的DEMETER卫星,获得了大量的观测资料,开创了地震电离层现象研究的新局面。欧洲航天局于2013年又成功发射了由三颗卫星组成SWARM卫星星座,开启了空间立体式同步观测,大大的提高了观测效率和观测数据的空间分辨,也为地震电离层现象的研究提供了一种新的途径。本论文基于两种不同轨道运行方式的DEMETER单颗卫星和SWARM星座三颗卫星观测数据,分别利用不同的分析方法开展地震电离层现象的研究工作,探索不同轨道运行方式下卫星电离层观测资料的背景信息,尝试针对单颗卫星和星座多颗卫星的电离层观测数据异常信息的提取方法,并基于不同的扰动参数,开展震例和统计研究,取得了如下新的认识和结论:（1）对以往地震电离层现象研究中的震例研究和统计研究结果进行系统的归纳和总结,获得了关于地震电离层现象的一些规律性的认识,即地震电离层异常出现在震前的时间随着震级的增大而增长,电离层异常现象出现的震中距随着震级的增大而增大,地震电离层异常主要分布在地震震中南北两侧。（2）基于DEMETER卫星和SWARM星座观测数据,从空间分布和时间序列两个方面进行观测数据背景分析,得到观测数据空间分布随月份、季节及年度的变化,观测数据的时间序列存在的多种周期成分,并随着纬度的变化起主导的周期有所差异。在地磁纬度位于-10°～10°的范围内,卫星高度的电离层中也发现了F2层中存在的“年度异常”、“半年度异常”、“春秋分不对称异常”等现象。同纬度不同经度研究区域的时序曲线具有较好的相关性,且夜间的时序曲线相关更好。不同轨道高度的两颗卫星观测数据空间分布特征基本一致,数值差异较大。相邻轨道的两颗卫星观测数据的空间分布特征一致,但在正午时段磁赤道两侧,两星观测数据存在显着差别。（3）基于DEMETER卫星观测数据,对其运行期间全球7级以上和我国大陆6级以上的地震开展震例研究,发现有70%以上的地震能观测到震前异常变化,有增强的异常,有减弱的异常,并以增强异常为主。对多地震事件综合分析的结果显示,在震中区域存在着增强的异常变化,并且该异常变化主要集中出现在震前0～25天。依据地震参数分类的统计得到异常随震级增大其幅度增强,随震源深度增加异常减弱,并且南北半球的异常位置也有所不同。利用统计分析的方法尝试对异常进行定量的评估,异常具有大于3σ的显着特性,并利用随机事件的分析结果,对综合分析和统计分析的结果进行检验,验证了异常与地震事件的相关性。（4）基于SWARM星座观测数据,提取了轨道观测中的快速扰动变化,对典型的震例进行震例分析,并探寻该类型扰动与地震的相关性。利用SWARM三颗卫星轨道的差异,对扰动在空间存在的范围及其可能的空间传播特征进行分析和计算,辨别其是否与地震孕育有关的电离层扰动现象。为进一步证实该类扰动与地震的相关性,对地震区和非震区、地震前和地震后的该类扰动进行对比分析,结果表明震区与非震区扰动的差别不显着,震前扰动相对于震后扰动在次数上具有优势,而相近数量的随机事件分析结果,震前震后扰动次数相近,说明与地震的震前活动有一定的关联。（5）对比单颗卫星和星座观测的结果,对未来基于卫星星座的地震电离层现象研究,提出更有助于认识电离层背景变化特征,有利于识别地震电离层现象的星座轨道设计方案,为我国未来基于卫星星座的地震电离层现象研究及其在防震减灾工作中的应用提供参考。
二、太阳色球磁场结构的诊断（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、太阳色球磁场结构的诊断（论文提纲范文）
（1）对日冕扰动现象的数值模拟（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 数值模拟简述 |
| 1.4 交互式数据语言介绍 |
| 1.5 论文创新点介绍 |
| 1.6 本文结构安排 |
| 2 磁流体方程组与程序介绍 |
| 2.1 磁流体基本方程组 |
| 2.2 ZEUS-2D程序介绍 |
| 2.2.1 基本求解方法 |
| 2.2.2 网格划分 |
| 2.2.3 具体数值算法 |
| 2.2.4 特征值和传输限制技术 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 预条件算法优化 |
| 3.1 已有的预条件算法 |
| 3.2 新预条件的算法优化 |
| 3.3 理论模型 |
| 3.4 数值实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 数值模拟实验 |
| 4.1 系统整体设计 |
| 4.2 初始条件 |
| 4.3 数值结果 |
| 4.4 小结 |
| 5 展望 |
| 参考文献 |
| 作者攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
（2）明安图IPS望远镜实验后端数字接收系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 项目背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本论文结构安排 |
| 第二章 IPS望远镜实验相关理论分析 |
| 2.1 行星际闪烁的基本理论 |
| 2.2 单站单频理论及算法介绍 |
| 2.3 单站双频理论及算法介绍 |
| 2.4 功率谱估计 |
| 2.4.1 射电天文信号的特征 |
| 2.4.2 功率谱估计的发展 |
| 2.4.3 经典功率谱估计 |
| 2.4.4 傅里叶变换 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 IPS实验后端数字接收系统设计 |
| 3.1 系统需求分析 |
| 3.2 系统整体设计 |
| 3.3 硬件系统设计 |
| 3.3.1 采集板卡介绍 |
| 3.3.2 单站单频系统设计 |
| 3.3.3 单站双频系统设计 |
| 3.4 软件系统设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 系统硬件实现 |
| 4.1 硬件设计基础 |
| 4.1.1 FPGA简介 |
| 4.1.2 Verilog HDL简介 |
| 4.1.3 开发环境简介 |
| 4.1.4 IP核简介 |
| 4.2 FPGA芯片及模块介绍 |
| 4.3 功率谱模块Matlab-ISE仿真验证 |
| 4.3.1 单站单频功率谱估计模块实现及仿真验证 |
| 4.3.2 单站双频功率谱估计模块实现及仿真验证 |
| 4.4 整体设计输入、综合及时序分析 |
| 4.4.1 单站单频设计 |
| 4.4.2 单站双频设计 |
| 4.5 硬件实现 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 系统软件实现 |
| 5.1 软件设计基础 |
| 5.1.1 Python简介 |
| 5.1.2 库文件简介 |
| 5.1.3 开发环境简介 |
| 5.2 系统功能实现 |
| 5.2.1 单站单频实现 |
| 5.2.2 单站双频实现 |
| 5.2.3 实现效果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的研究成果 |
（3）中国科学院国家天文台太阳物理研究20年（论文提纲范文）
| 1 观测分析与理论研究进展 |
| 1.1 太阳活动起源、发生和发展规律 |
| 1.1.1 太阳发电机 |
| 1.1.2 太阳光球磁场 |
| 1.1.3 磁重联过程 |
| 1.1.4 耀斑 |
| 1.1.5 太阳大气中的磁绳 |
| 1.1.6 磁螺度 |
| 1.1.7 太阳色球精细结构 |
| 1.1.8 太阳射电爆发研究 |
| 1.1.9 日冕物质抛射研究 |
| 1.1.1 0 日冕磁场的外推计算研究 |
| 1.1.1 1 日冕现象 |
| 1.1.1 2 日冕加热 |
| 1.1.1 3 日球空间与地球等离子体层 |
| 1.2 太阳活动与人类生存环境 |
| 1.2.1 太阳活动预报研究 |
| 1.2.2 太阳活动周行为研究 |
| 1.2.3 太阳与地磁活动等的关系研究 |
| 1.2.4 太阳活动预报新方法 |
| 1.2.5 类太阳恒星磁场活动特征研究 |
| 2 新一代太阳物理探测技术及方法研究进展 |
| 3 总结与展望 |
（4）太阳耀斑环顶下降流和日珥羽流的热动力学分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第1章 简介 |
| 1.1 太阳物理与ASO-S卫星计划 |
| 1.1.1 ASO-S的科学目标: 磁场、耀斑与CME |
| 1.1.2 ASO-S的有效载荷: FMG、LST与HXI |
| 1.2 磁重联与耀斑环顶下降流 |
| 1.2.1 磁重联 |
| 1.2.2 环顶下降流及其形成机制 |
| 1.3 日珥与日珥羽流 |
| 1.3.1 日珥综述 |
| 1.3.2 日珥羽流 |
| 1.4 日冕仪与杂散光抑制 |
| 1.4.1 日冕仪简介 |
| 1.4.2 杂散光抑制与表面散射分析 |
| 第2章 环顶下降流的热动力学研究 |
| 2.1 观测与数据处理 |
| 2.2 结果 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 DEM结果的可靠性分析 |
| 2.3.2 加热现象的解释 |
| 2.3.3 冷却现象的解释 |
| 2.3.4 环顶下降流的形成机制 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 日珥羽流的高分辨率观测研究 |
| 3.1 方法 |
| 3.1.1 数据处理与DEM方法 |
| 3.1.2 谱线参数的推导 |
| 3.1.3 Hα辐射定标与日珥EM计算 |
| 3.2 观测结果 |
| 3.2.1 观测概览 |
| 3.2.2 沿日珥边界的流动 |
| 3.2.3 羽流前端的扰动 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 KH与RT不稳定性 |
| 3.3.2 羽流形成的其他机制 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 源于SCI镜面散射的杂散光模拟 |
| 4.1 SCI光路介绍与杂散光模拟方法 |
| 4.1.1 SCI光路介绍 |
| 4.1.2 Zemax模拟SCI杂散光的方法 |
| 4.2 表面散射的基本知识和模型 |
| 4.2.1 相关物理量的定义 |
| 4.2.2 镜面特性与散射分布 |
| 4.2.3 镜面散射模型 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 通常参数下的杂散光水平 |
| 4.3.2 优化得到的参数组合 |
| 4.4 讨论与小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 待解决的问题与讨论 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（5）日冕极紫外波研究进展（论文提纲范文）
| 1 EUV波 |
| 1.1 EUV波的多波段观测 |
| 1.2 EUV波的物理参量 |
| 1.3 EUV波的形成 |
| 1.4 EUV波与日冕结构的相互作用 |
| 1.5 EUV波的解释模型 |
| 1.5.1 波动模型 |
| 1.5.2 非波模型 |
| 1.5.3 混合模型 |
| 2 QFP波 |
| 2.1 QFP波观测特征 |
| 2.2 QFP波的解释和模型 |
| 3 总结和展望 |
（6）欧洲空间天气一体化行动评述（论文提纲范文）
| 1 欧洲深受空间天气影响 |
| 2 欧洲空间天气发展现状 |
| 2.1 全欧洲及各国家层面均在应对空间天气 |
| 2.2 欧洲地基监测网络 |
| 2.3 欧洲天基监测能力 |
| 3 欧洲空间天气一体化战略分析 |
| 3.1 欧洲应对空间天气行动存在的问题 |
| 3.2 欧洲应对空间天气行动的建议 |
| 4 讨论 |
| 4.1 欧洲是全球空间天气行动的重要一极 |
| 4.2 中欧在空间天气全球一体化行动中已有合作成效 |
| 4.3 未来中欧有条件进一步开展空间天气实质性合作 |
（7）基于漫射体的太阳望远镜平场测量方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 太阳与空间环境 |
| 1.1.1 太阳 |
| 1.1.2 空间环境 |
| 1.1.3 太阳监测对空间环境的意义 |
| 1.2 太阳望远镜 |
| 1.2.1 日冕仪 |
| 1.2.2 全日面太阳望远镜 |
| 1.2.3 局部成像太阳望远镜 |
| 1.2.4 各类望远镜的观测意义 |
| 1.3 自主监测设备的发展 |
| 1.4 研究目标和主要研究内容 |
| 第2章 太阳望远镜数据定标 |
| 2.1 数据定标的种类及意义 |
| 2.1.1 暗场定标 |
| 2.1.2 平场定标 |
| 2.1.3 波长定标 |
| 2.1.4 数据定标的意义 |
| 2.2 太阳望远镜平场 |
| 2.2.1 平场测量方法现状 |
| 2.2.2 理想的平场测量方法 |
| 2.3 漫射体材料 |
| 2.3.1 分类与应用现状 |
| 2.3.2 重要选型参数 |
| 第3章 基于乳白玻璃的日冕仪平场改正 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 均匀性分析 |
| 3.3 测量方法与步骤 |
| 3.4 日冕仪平场测量和改正结果 |
| 3.5 平场改正效果定量分析 |
| 3.6 优缺点分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于毛玻璃的全日面望远镜平场改正 |
| 4.1 毛玻璃透过率和均匀性的计算 |
| 4.2 测量装置与改正方法 |
| 4.3 全日面光球像的实验 |
| 4.3.1 原始像高频失真改正 |
| 4.3.2 平场改正像低频信息修正 |
| 4.4 全日面色球像的实验 |
| 4.5 实验结果分析和对比 |
| 4.6 优缺点分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于高斯扩散片的全日面望远镜平场改正 |
| 5.1 可行性模拟 |
| 5.1.1 透过率和均匀性模拟 |
| 5.1.2 太阳特征影响模拟 |
| 5.2 测量装置与改正方法 |
| 5.3 全日面光球像实验及分析 |
| 5.3.1 原始像小尺度改正 |
| 5.3.2 实验结果分析 |
| 5.4 全日面色球像实验及分析 |
| 5.5 优缺点分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 基于工程散射片的全日面平场和波长定标 |
| 6.1 全日面速度场测量和定标原理 |
| 6.2 平场测量可行性分析 |
| 6.3 计算步骤与实验平台 |
| 6.3.1 测量与计算步骤 |
| 6.3.2 实验平台 |
| 6.4 平场测量与改正 |
| 6.5 全日面太阳速度场定标 |
| 6.5.1 定标计算 |
| 6.5.2 结果分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 研究内容总结 |
| 7.2 平场改正效果的评价方法 |
| 7.3 应用前景展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（10）基于SWARM和DEMETER卫星电子密度数据的地震电离层现象研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 地震电离层现象研究现状 |
| 1.2.1 同震电离层扰动 |
| 1.2.2 震前电离层扰动 |
| 1.2.2.1 震例研究 |
| 1.2.2.2 统计研究 |
| 1.2.2.3 耦合机制的研究 |
| 1.3 地震电离层现象研究总结 |
| 1.3.1 主要研究参量总结 |
| 1.3.2 电离层异常特征总结 |
| 1.4 研究目的和意义 |
| 1.5 研究思路与内容 |
| 第二章 地震电离层现象概述 |
| 2.1 地震活动概述 |
| 2.1.1 地震成因及震级 |
| 2.1.2 地震过程及前兆现象 |
| 2.1.3 地震孕育区 |
| 2.2 电离层概述 |
| 2.2.1 电离层 |
| 2.2.2 电离层活动特征 |
| 2.3 电离层对地震的响应 |
| 2.3.1 地震电离层现象对震级敏感性 |
| 2.3.2 地震电离层现象的空间分布特征 |
| 2.3.3 地震电离层现象的多样性和瞬时性 |
| 2.3.4 地震电离层现象在电离层各分层中的响应特征 |
| 2.4 小结与讨论 |
| 第三章 基于DEMETER卫星数据的分析 |
| 3.1 DEMETER卫星及数据 |
| 3.1.1 DEMETER卫星简介 |
| 3.1.2 DEMETER卫星数据 |
| 3.2 DEMETER卫星观测数据的背景特征 |
| 3.2.1 空间分布背景的构建方法及特征分析 |
| 3.2.2 固定区域的观测数据时间序列构建方法及其变化特征 |
| 3.2.2.1 时间序列构建方法 |
| 3.2.2.2 数据随纬度的变化特征 |
| 3.2.2.3 数据随经度的变化特征 |
| 3.2.4 结论与讨论 |
| 3.3 地震电离层现象的震例研究 |
| 3.3.1 空间分布分析方法 |
| 3.3.2 时间序列分析方法 |
| 3.3.3 典型震例分析与总结 |
| 3.4 地震电离层现象的统计研究与验证 |
| 3.4.1 基于多地震事件分类的分析 |
| 3.4.1.1 异常的空间分布分析 |
| 3.4.1.2 异常的时间序列分析 |
| 3.4.2 基于随机事件的验证 |
| 3.4.3 基于多地震事件的定量评估 |
| 3.4.3.1 异常空间分布的统计分析 |
| 3.4.3.2 异常时间序列的统计分析 |
| 3.5 小结与讨论 |
| 第四章 基于SWARM星座数据的分析 |
| 4.1 SWARM星座及数据 |
| 4.1.1 SWARM星座简介 |
| 4.1.2 SWARM星座数据 |
| 4.1.3 SWARM星座卫星轨道的差异 |
| 4.2 SWARM星座观测数据的背景分析 |
| 4.2.1 固定研究区域观测数据的时序分析 |
| 4.2.2 观测数据的空间分布特征 |
| 4.2.3 基于三颗卫星轨道差异的特征分析 |
| 4.2.4 结论与讨论 |
| 4.3 地震电离层快速扰动的分析方法及震例研究 |
| 4.3.1 快速扰动的分析方法 |
| 4.3.2 震前的快速扰动现象 |
| 4.4 快速扰动现象与地震活动的相关性研究 |
| 4.4.1 快速扰动的空间分布特征 |
| 4.4.2 太阳和地磁活动的影响 |
| 4.4.3 有震区与无震区的对比分析 |
| 4.4.4 地震前与地震后的对比分析 |
| 4.5 小结与讨论 |
| 第五章 地震电离层现象的耦合机制 |
| 5.1 常见的耦合机制模型 |
| 5.1.1 重力波模型 |
| 5.1.2 电动力学模型 |
| 5.1.3 电磁辐射模型 |
| 5.1.4 化学模型 |
| 5.2 地震电离层耦合途径 |
| 5.2.1 重力波途径 |
| 5.2.2 电动力学途径 |
| 5.3 基于耦合机制对震例研究结果的分析 |
| 5.3.1 对DEMTER卫星震例研究结果的分析 |
| 5.3.2 对SWARM星座震例研究结果的分析 |
| 5.4 小结与讨论 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究结果总结 |
| 6.2 DEMETER和 SWARM的研究对比 |
| 6.3 创新点 |
| 6.4 展望 |
| 6.4.1 星座观测设想 |
| 6.4.2 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及发表文章 |
四、太阳色球磁场结构的诊断（论文参考文献）
- [1]对日冕扰动现象的数值模拟[D]. 刘梦阳. 北京印刷学院, 2021(09)
- [2]明安图IPS望远镜实验后端数字接收系统研究[D]. 王伟杰. 电子科技大学, 2021(01)
- [3]中国科学院国家天文台太阳物理研究20年[J]. 颜毅华. 科学通报, 2021(11)
- [4]太阳耀斑环顶下降流和日珥羽流的热动力学分析[D]. 薛建朝. 中国科学技术大学, 2021(06)
- [5]日冕极紫外波研究进展[J]. 申远灯,李波,陈鹏飞,周新平,刘煜. 科学通报, 2020(34)
- [6]欧洲空间天气一体化行动评述[J]. 李明,汤惟玮,范全林. 科技导报, 2020(22)
- [7]基于漫射体的太阳望远镜平场测量方法研究[D]. 王怡然. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2020(04)
- [8]基于箍缩装置的高能量密度物理实验研究进展[J]. 黄显宾,徐强,王昆仑,任晓东,周少彤,张思群,蔡红春,王贵林,张朝辉,贾月松,孙奇志,刘盼,袁建强,李洪涛,王勐,谢卫平,邓建军. 强激光与粒子束, 2021(01)
- [9]强激光实验室天体物理介绍[J]. 仲佳勇,安维明,平永利,韩波,汤鹏飞,原晓霞,孙伟,邢纯青,张茜,王荐钊,高炜佳,于家成,刘正东,岳树峰. 强激光与粒子束, 2020(09)
- [10]基于SWARM和DEMETER卫星电子密度数据的地震电离层现象研究[D]. 何宇飞. 中国地震局地球物理研究所, 2020(03)