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空间科学技术科学博览

2018-12-07 02:48:27

空间科学技术科学博览 ——

空间科学技术空间物理学空间物理学主要研究发生在日球空间范围内的物理现象的学科。它的研究对象,包括太阳,行星际空间,地球和行星的大气层、电离层、磁层,以及它们之间的相互作用和因果关系。日地物理学日地物理学(即日地关系)是空间物理学的主要部分,是太阳物理学和地球物理学之间的边缘学科。它研究太阳能量的产生、辐射(包括电磁辐射和带电粒子辐射,尤其着重于它们的变化部分)、在日地空间的传播和对地球所产生的影响等整个过程。太阳中心部分的核聚变所释放的辐射能,经过漫长的热扩散过程传至太阳的外层气体而被吸收,产生对流不稳定性,称为对流区。大部分能量作为热能传到光球层而向外辐射,能量主要在可见光波段内,这部分能量比较稳定。太阳有复杂的磁场结构,黑子的磁场强度达数百至数高斯(1高斯=特斯拉),它们的极性具有准周期性,因而太阳活动及相关地球物理现象也有准周期变化。冻结于对流区等离子体内的磁场随等离子体的对流、湍流运动弯曲扭转,从而产生一些强的磁场活动区,如表现在光球面上的黑子。储存的磁能在适当条件下会被迅速释放,表现为强烈的太阳活动,耀斑是其中强烈的。对流区内部分等离子体浮涌出光球和色球,受到加速加热而形成日冕和太阳风。太阳风将太阳磁场带入行星际空间,由于太阳的自转和太阳磁赤道面稍有弯曲,从地球赤道上看,行星际磁场呈阿基米德螺旋线状和具有磁极性相同的扇形结构,从太阳活动区浮涌出色球表面的等离子体,一般又重新落到附近表面,形成闭合的穹形磁力线双极结构,但在有些区域可能出现开放的磁力线,伸展致行星际空间,产生沿磁力线流出的高速等离子体流,这样的区域称为冕洞。异常的太阳活动致使电磁辐射和带电粒子流增强,增强的电磁辐射主要在紫外线、X射线、γ射线和射电波段内的非热辐射,这两类增强的能量虽在总输出能量中所占比例不大,但对地球大气层和空间环境都产生巨大的影响。日地物理学日地物理学的发展,要求把整个日地系统作为一个有机的整体,进行定量的、综合性的研究。空间物理学空间物理学还包括太阳-行星系统的研究。经过比较研究,可更好地理解日地系统的物理过程,从而取得对作为一个整体的太阳系的深刻理解。如地球磁层的概念,同水星、木星、土星的磁层比较;地球的大气结构与金星、火星、木星的大气比较;地球的电离层与金星、木星、土星的电离层比较等。

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