太陽高能及相關物理過程研究團組

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太陽高能及相關物理過程研究團組主要從事太陽高能及相關的物理過程研究，以及與之相關的空間及地面探測研究。

目錄

主要研究方向

主要研究方向包括：太陽硬X射線暴、太陽伽馬射線暴、耀斑加速粒子特性、粒子加速機制、耀斑動力學過程及光譜分析、耀斑和日冕物質拋射的多波段研究、日冕和色球活動現象的綜合診斷、太陽磁場拓撲結構及演化、以及空間天氣等，團組目前全面介入「先進天基太陽天文台」（ASO-S）衛星計劃。

目前，本團組有固定成員9人，另有博士研究生4人，碩士研究生4人。

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太陽高能物理研究取得突破

近十年來對太陽耀斑的研究，逐漸形成了一個人們普遍接受的標準圖象：耀斑首先在環的上部加速電子，加速的電子沿環向下傳輸，在打到大氣深層時產生硬X射線和伽瑪射線暴，注入的電子同時加熱周圍大氣，產生色球蒸發、凝聚、色球耀斑、軟X射線發射等一系列耀斑現象。在這幅圖象中，耀斑加速電子起着至關重要的作用，構成耀斑能量的重要方面。

甘為群博士是中科院知識創新工程「太陽高能及相關物理過程研究」團組首席研究員，95年度國家傑出青年基金獲得者。由其領導的創新團組近來對耀斑標準圖象的基礎提出了質疑。他們去年在ApJ和CJAA上撰文指出：耀斑加速電子能量在耀斑總能量構成中並不重要！他們從耀斑硬X射線能譜的下折性質出發，首先在理論上計算了含低端閾能冪律電子譜的非熱韌致輻射特性，繼而提出了一個從觀測下折雙冪律譜推求加速電子低端閾能的定量新方法。他們將該方法運用到Batse/CGRO在2000年觀測到的14個耀斑，得到加速電子的低端閾能可以遠遠大於以前所認為的20keV, 這意味着耀斑加速電子所攜帶的總能量要比以前所認為的低兩個數量級以上！作為一個完整的系列，他們還在耀斑加速質子、正負電子湮滅線、伽瑪射線譜、硬X射線譜，以及耀斑物理的多個方面開展了研究，並獨立地提出「太陽高能小衛星計劃」。

今年是中國科學院二期創新的第一年，甘為群博士領導的團組在太陽高能物理研究領域取得了新的突破：改進了原先提出的從硬X射線譜推求耀斑加速電子低端閾能的新方法，在更完備的基礎上證明耀斑加速電子低端閾能可以遠大於20keV；擴大樣本，獲得了加速電子低端閾能的統計分布，並首次研究了低端閾能的演化規律；提出了一種檢驗耀斑軟X射線譜線脈衝相加寬機制的新方法：邊緣耀斑取向統計法，運用於Yohkoh觀測發現，湍動加寬是主要機制；紫台搭載神舟2號上的伽瑪射線譜儀耀斑觀測結果首次被國際同行使用，發表在ApJ上，其觀測質量達到日本Yohkoh衛星上同類儀器的水平；結合一系列空間觀測及射電觀測等資料，對紫台觀測到的2001年10月1日的耀斑日噴的Hα?、CaII 8542 和 HeI 10830 光譜資料進行了綜合分析，發現日噴和CME密切相關；研究了懷柔矢量磁圖投影效應的平面和球面改正以及它們對磁剪切和電流螺度等磁活動參數的影響，指出懷柔矢量磁場觀測的縱場和橫場的測量精度分別20高斯和150高斯。

今年甘為群博士和王德育研究員編寫的32萬字的「太陽高能物理」專着在科學出版社出版，這是國際上太陽高能物理學科的第一部專門的着作。該書的出版將有力地推動我國太陽高能物理研究走向世界。