【摘 要】
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太阳活动爆发时会产生巨大的能量,并向行星际空间释放太阳高能带电粒子。高能粒子具有能量高、穿透能力强的特点,会对人类的生命健康和现代科技活动造成严重影响。对太阳高能粒子事件的研究有利于深入准确地认识太阳高能粒子的起源、加速和传播机制,为减少其对人类造成的影响提供一定的理论指导。本文主要研究太阳高能粒子通量随时间演化的规律,进一步认识其传播机制和影响因素。利用多卫星联合观测事件,筛选其中较为纯净的蓄水
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太阳活动爆发时会产生巨大的能量,并向行星际空间释放太阳高能带电粒子。高能粒子具有能量高、穿透能力强的特点,会对人类的生命健康和现代科技活动造成严重影响。对太阳高能粒子事件的研究有利于深入准确地认识太阳高能粒子的起源、加速和传播机制,为减少其对人类造成的影响提供一定的理论指导。本文主要研究太阳高能粒子通量随时间演化的规律,进一步认识其传播机制和影响因素。利用多卫星联合观测事件,筛选其中较为纯净的蓄水池事件进行研究,得到各个事件中各卫星的峰值能谱和蓄水池能谱并进行对比分析。发现,在绝大部分事件中,蓄水池能谱的斜率绝对值要大于各卫星峰值能谱斜率绝对值。当粒子注入或粒子加速导致通量增加并影响到原来事件中粒子通量峰值时,会导致峰值能谱斜率绝对值增大,并出现峰值能谱斜率绝对值接近甚至大于蓄水池能谱斜率绝对值的情况。高能粒子的径向扩散是其离开源区后的重要传播机制。根据Parker方程扩散基本解构造拟合函数,对高能粒子事件进行拟合并得到相应参数,对比分析参数与理论值的关系。我们认为能量在10 Me V以上的高能质子离开太阳进入行星际空间后,其传播过程中径向扩散占据主导作用,而能量在40 ke V以上的高能电子在行星际空间的径向扩散并不占据主导作用。在行星际空间,行星际激波是加速高能粒子的主要机制。行星际复杂的磁场结构会对太阳高能粒子的传播造成较大影响,通过研究与行星际激波及其磁场相关的太阳高能粒子事件,我们发现行星际激波对能量在50 ke V以上的高能电子基本不具备加速能力。而且有一类激波可以稳定携带能量在50 ke V以上的太阳高能电子。这类激波满足两个条件:（1）激波速度快,接近1000 km/s;（2）下游磁场强,在20 n T以上,激波下游磁场主要由Y方向（GSE坐标系）磁场所贡献,且Y方向磁场在激波下游一定范围内保持相对稳定的状态。
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