同步加速辐射瑞利-金斯波场加速日冕高能电子

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1、南京师范大学硕士学位论文同步加速辐射瑞利—金斯波场加速日冕高能电子姓名：刘勇申请学位级别：硕士专业：等离子体天体物理指导教师：李晓卿2003.5.1论文完成情况《同步辐射瑞利一金斯波场对高能电子加速》，已发表在《天文学报》第四十四卷第一期。英文版<>发表在<>第二十七卷第二期声明本人郑重声明：1、坚持以“求实、创新”的科学精神从事研

2、究工作。2、本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。3、本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。4、本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。5、其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。作者签名：摘要太阳日冕中存在较强的磁场和大量的高能电子，在磁场中极端相对论电子将产生同步加速辐射。此时少数快电子不仅会由于自发辐射而损失能量，同时会因受激吸收而得到加速。由等离子体中辐射谱计算公式得到，在光学厚的介质中麦克斯韦分布的极端相对论性电子产生的同步加速辐射谱为瑞利一金斯谱。从描述波粒

3、相互作用的Fokker--Planck方程出发，得到快电子在此波场加速下能谱为幂律谱。选取适当的参数，我们得到的能谱与Lineta1．【1982)⋯得到的太阳耀斑中lOMev左右的电子能谱一致。因此我们认为太阳耀斑中lOMev左右的能谱是由同步加速辐射加速日冕快电子产生的。本文第一章对粒子加速理论以及目前各种加速理论在太阳日冕中的应’。。。’_。_，_。-。_一用作了介绍；第二章通过理论计算得到同步加速辐射谱以及电子能谱；第三章选取太阳日冕中典型参数，对同步加速辐射加速日冕快电子作了简单讨论。关键词同步加速辐射i瑞利一金斯谱'、粒子加速ABSTI己ACTThere

4、existsstrongmagneticfieldandabundantenergeticparticlesinactivecoronalregion，inmagneticfieldtheextremelyrelativisticelectronswillproducesynchrotronradiation．Duringthisprocesselectronswillnotonlyloseenergyforself—radiation，butalsogainenergyfrominducedabsorption．Onthebasisofanalyses，ther

5、adiationwithlowfrequencybyrelativisticelectronswillformRayleigh--Jeansspectruminoptical1Ythickmedium．UsingFokker～Planckequation，theaccelerationoffastelectronsbythespectrumwillproducethepower—lawelectronenergyspectrum．ByselectingsuitableparameterwegetthesamespectrumasthatLineta1．obtain

6、edin1982．SoweCODCludethatobservedelectronenergyspectrumabouti0Mevinlargeflaremaybeproducedbytheaccelerationofsynchrotronradiation．Inchapterone，wemakeareviewofparticleaccelerationtheoryandtheuseinsolarcorona．Inchaptertwo，firstwegetthespectrumofsynchrotronradiationthenobtaintheelectrone

7、nergyspectrum．Inlastchapter。weselectthetypicalsolaractiveregionparametertocompareourresu】ttotheobservatjonanddiSCUSStheaccelerationmechanism．Keywordssynchrotronradiation，Rayleigh—Jeansspectrum，particleacceleration2前言在太阳耀斑的多波段观测中，无论是X射线爆发、y射线爆发还是高能粒子事件，以及各种射电爆发，无不与高能粒子相关。而这些高能粒子是如何获得能最

8、的，仍然是