高能太阳物理和天体物理中的粒子加速

项目名称： 高能太阳物理和天体物理中的粒子加速

项目编号： No.11173064

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 刘四明

作者单位： 中国科学院紫金山天文台

项目金额： 59万元

中文摘要： 对宇宙射线和天体高能辐射的近一个世纪的观测研究充分显示大多数高能粒子和高能辐射最终起源于被高能天体源背景中的电磁场所加速的带电粒子。费米加速机制以及在其基础上发展出来的扩散激波加速模型和随机粒子加速模型已成为这一领域的标准理论框架。不同天体环境下所产生的背景电磁场的统计性质、这一电磁场与高能带电粒子的相互作用以及在较小尺度上与背景等离子体的耦合是发展更定量的理论所需要解决的关键问题。近几十年的观测研究也显示高能天体源的爆发过程是高度非线性的。这意味着决定能量转移过程的电磁场具有多尺度的复杂结构，对有关现象的详细观测分析对理论的发展也至关重要。太阳耀斑和超新星遗迹是具备最详尽的多波段观测的两类高能源。我们将结合对有关数据的系统分析，发展针对这两类源的定量化的磁湍流演化和粒子加速理论，并将这些理论扩展应用到对其他的高能天体源的观测和研究上。

中文关键词： 粒子加速；太阳耀斑；超新星遗迹；磁湍流；等离子体

英文摘要：

英文关键词： Particle Acceleration；Solar Flare；Supernova Remnant；Magnetized Turbulence；Plasma