項目簡介：  

太陽耀斑和日冕物質(zhì)拋射（CME）是太陽表面最劇烈的兩種活動現(xiàn)象，是日地空間擾動和地磁活動的源泉。因此，對它們的研究一直是太陽物理學和空間天氣學的前沿課題。本項目在國家973計劃和自然科學基金的資助下，對兩種活動現(xiàn)象從觀測和理論兩個方面展開深入的研究，獲得了一批創(chuàng)新成果，提出了重要的新觀點、新模型和新方法，具體內(nèi)容包括：

（1）提出了CME的新浮磁流觸發(fā)機制，成為目前國際上公認的少數(shù)幾種CME的觸發(fā)機制之一，被大量引用并激發(fā)了一些后續(xù)研究；

（2）揭示了日冕EIT波的本質(zhì)，提出了全新的傳播機制，指出它不是真正的波，而是產(chǎn)生于閉合磁環(huán)的逐漸打開過程，從根本上改變了以往認為它是一種波動現(xiàn)象的看法。EIT望遠鏡首席科學家專門在權(quán)威刊物上發(fā)表3篇觀測性的論文，支持這個觀點；

（3）在耀斑磁重聯(lián)的研究中成功實現(xiàn)了場向熱傳導的數(shù)值模擬，提出了太陽耀斑的統(tǒng)一模型，認為磁場重聯(lián)點高度的不同是導致耀斑形態(tài)差異的基本原因之一；

（4）系統(tǒng)地研究了耀斑中高能粒子對各個波段譜線和連續(xù)譜的影響，首次提出了埃勒曼炸彈的非熱模型，成功地闡述了白光耀斑的加熱和輻射機制；

（5）提出了耀斑譜線不對稱性的自洽解釋，揭示了譜線快速變化的物理起源，提出鎳譜線在特定環(huán)境下會出現(xiàn)發(fā)射的新觀點；

（6）基于自己的儀器獲得了一大批高質(zhì)量的耀斑多波段二維光譜資料，首次發(fā)現(xiàn)了白光耀斑在近紅外波段的連續(xù)發(fā)射。

本項目發(fā)表SCI論文52篇，其中影響因子4.0以上的36篇。本項目的成果獲得了國際同行的廣泛認可，論文被他人引用370余篇次，其中SCI他引299篇次。英國L. K. Harra教授和美國NASA專家A. C. Sterling等人在多篇論文中，以本項目提出的模型為基礎(chǔ)，很好地解釋了他們的觀測發(fā)現(xiàn)；著名太陽物理學家M. J. Aschwanden在專著（研究生教科書）中引用了本項目10篇論文，大篇幅介紹項目的成果；美國PASP雜志發(fā)表的天體物理年評引用了本項目13篇論文。項目組成員在國際學術(shù)會議上做邀請報告12次。

主要發(fā)現(xiàn)點：

1. 提出了日冕物質(zhì)拋射（CME）的新浮磁流觸發(fā)機制，即新浮磁流與日冕磁場的局部磁重聯(lián)導致暗條磁繩系統(tǒng)平衡的破壞，從而產(chǎn)生CME的爆發(fā)。該機制很好地解釋了CME和耀斑的關(guān)系及其和新浮磁流密切相關(guān)的觀測事實，得到了國際權(quán)威專家的贊同和國際同行的廣泛引用，并激發(fā)出國際學者以該模型為基礎(chǔ)的一些后續(xù)研究。該機制已成為目前國際上公認的少數(shù)幾種CME的觸發(fā)機制之一。（學科分類：太陽物理學、空間等離子體物理，代表性論文1）

2. 提出了全新的日冕EIT波的傳播機制，指出它不是真正的波，而是源于CME爆發(fā)時閉合磁環(huán)的逐漸打開過程，從根本上改變了以往認為它是一種波動現(xiàn)象的看法。該模型很好地解釋了EIT波的速度以及它避開活動區(qū)和冕洞的觀測特征。EIT望遠鏡首席科學家領(lǐng)導的研究組專門在國際一流期刊上發(fā)表3篇觀測性的論文，對我們的模型表示支持。其他一些專家也從不同的觀測角度證實了我們的新觀點。（學科分類：太陽物理學，代表性論文2、3）

3. 在耀斑磁重聯(lián)的研究中成功實現(xiàn)了場向熱傳導的數(shù)值模擬，并且提出了太陽耀斑的統(tǒng)一模型，認為重聯(lián)點高度的不同是導致耀斑不同形態(tài)的基本原因之一，即雙帶耀斑的重聯(lián)點較高，而致密耀斑的重聯(lián)點較低。這個觀點為正確理解耀斑的物理機制和不同形態(tài)提供了理論基礎(chǔ)。（學科分類：太陽物理學，代表性論文4、5）

4. 首次提出了埃勒曼炸彈的非熱模型，認為它是一種位于低層大氣的、伴隨高能粒子加熱的類耀斑現(xiàn)象。該模型能很好地解釋觀測到的譜線輪廓的形狀，同時也能解釋以往的熱模型所不能解釋的譜線的偏振現(xiàn)象。闡述了白光耀斑低層大氣的加熱過程和連續(xù)輻射的起源，提出了高能電子加熱色球伴隨輻射加熱光球的模型，解決了高能電子直接加熱效率不足的問題。該模型已成功地解釋了最近觀測到的近紅外的白光耀斑。（學科分類：太陽物理學，代表性論文6）

5. 系統(tǒng)地研究了高能電子對耀斑譜線的作用，提出了電子束強度的變化可以導致譜線不對稱性符號的變化，光學譜線的快速變化對應(yīng)于小規(guī)模、短時標的高能電子束的注入，鎳6768埃譜線在低溫和高能電子轟擊時會出現(xiàn)發(fā)射等新觀點。關(guān)于鎳譜線發(fā)射特性的研究成果被國際同行作為理論依據(jù)，很好地解釋了衛(wèi)星觀測到的磁場瞬時變化現(xiàn)象。（學科分類：太陽物理學，代表性論文7－9）

6. 基于自己的太陽塔望遠鏡和成像光譜儀，觀測到了一大批高質(zhì)量的耀斑多波段二維光譜資料，構(gòu)成了很有特色的耀斑二維光譜數(shù)據(jù)庫。提出了新的光譜分析方法，推導出耀斑物理參量的空間分布和隨時間的演化，首次發(fā)現(xiàn)了白光耀斑在近紅外波段的連續(xù)發(fā)射，以及光學耀斑環(huán)的頂部具有高溫、高密度等性質(zhì)。（學科分類：太陽物理學，代表性論文10）

主要完成人：

1.  丁明德

重點從事太陽耀斑和活動區(qū)的多波段觀測和分析、非局部熱動平衡計算、太陽耀斑的輻射和動力學過程等方面工作。在主要發(fā)現(xiàn)點3、4、5、6等方面做出重要貢獻，包括：提出太陽耀斑的統(tǒng)一模型；提出埃勒曼炸彈的非熱模型；提出白光耀斑的加熱和輻射機制；提出耀斑譜線不對稱性的自洽解釋；提出耀斑譜線快速變化的物理起源；提出鎳譜線在特定條件下的發(fā)射特性；系統(tǒng)地開展耀斑的多波段二維光譜觀測；發(fā)現(xiàn)白光耀斑在近紅外波段的連續(xù)發(fā)射。支持本人貢獻的代表性論文4－10。在該項目中的工作量占本人工作量的80％以上。

2.  陳鵬飛

重點從事太陽耀斑和日冕物質(zhì)拋射的磁流體力學數(shù)值模擬工作。在主要發(fā)現(xiàn)點1、2、3等方面做出重要貢獻，包括：提出日冕物質(zhì)拋射的新浮磁流觸發(fā)機制；提出日冕EIT波新的傳播機制；完成了含場向熱傳導的磁流體力學數(shù)值模擬，提出太陽耀斑的統(tǒng)一模型。支持本人貢獻的代表性論文1－5、10。在該項目中的工作量占本人工作量的80％以上。

3.  方成

重點從事太陽耀斑和活動區(qū)的多波段觀測和分析、非局部熱動平衡計算等方面工作。在主要發(fā)現(xiàn)點2、3、4、6等方面做出重要貢獻，包括：提出日冕EIT波新的傳播機制；提出太陽耀斑的統(tǒng)一模型；提出埃勒曼炸彈的非熱模型；提出耀斑譜線不對稱性的自洽解釋；系統(tǒng)地開展耀斑的多波段二維光譜觀測；發(fā)現(xiàn)白光耀斑在近紅外波段的連續(xù)發(fā)射。支持本人貢獻的代表性論文2－7、10。在該項目中的工作量占本人工作量的60％。

4.  唐玉華

重點從事太陽耀斑和日冕物質(zhì)拋射的觀測和分析、太陽大氣磁流體力學等方面工作。在主要發(fā)現(xiàn)點3等方面做出重要貢獻，包括：提出太陽耀斑的統(tǒng)一模型；提出Hα和軟X射線增亮事件與新浮磁流的關(guān)系。支持本人貢獻的代表性論文4、5。在該項目中的工作量占本人工作量的50％。

10篇代表性論文：

1.   An emerging flux trigger mechanism for coronal mass ejections / ApJ, 545, 524-531

2.   Evidence of EIT and Moreton waves in numerical simulations / ApJ, 572, L99-L102

3.   A full view of EIT waves / ApJ, 622, 1202-1210

4.   Simulation of magnetic reconnection with heat conduction / ApJ, 513, 516-523

5.   Flaring loop motion and a unified model for solar flares / ApJ, 520, 853-858

6.   Line profiles in moustaches produced by an impacting energetic particle beam / A&A, 332, 761-766

7.   Influence of non-thermal processes on line asymmetries in solar flares / A&A, 318, L17-L20

8.   On the fast fluctuations in solar flare Hα blue wing emission / ApJ, 552, 340-347

9.   Non-LTE calculation of the Ni I 676.8 nanometer line in a flaring atmosphere / ApJ, 576, L83-L86

10.  Multi-line two-dimensional spectroscopy of a limb flare / A&A, 348, L29-L32