本课程将从太阳——这个行星际空间环境的主宰讲起,介绍对太阳的地基和天基观测,学习太阳的内部结构和大气组成,了解太阳活动区和太阳活动周,并阐述太阳磁场能量的释放和太阳爆发现象。然后进入到行星际空间,学习太阳风行星际磁场和行星际扰动的相关知识,并了解当今科学界对整个日球层的认识。最后来到地球空间,介绍地球磁场的概况,了解太阳活动对地球磁层和电离层的影响,并讲述当前国内外在空间天气效应和预报研究中的进展。
当前,我国正在开展一系列空间科学和深空探测任务,如中国空间站、嫦娥工程、火星计划等等,这些空间任务所需要考虑的一个重要因素就是行星际尤其是日地空间环境的扰动,因而有必要使未来有志于从事该领域工作的同学们了解日地空间环境。同时,本课程也适用于对天文学和空间科学有兴趣的学习者。
课程概述
日地空间环境概述
日地空间环境的主宰——太阳
太阳内部结构
太阳大气
太阳观测
太阳活动周
太阳活动区
第二章测试题
空间环境扰动的源头——太阳爆发
太阳爆发现象(二)
太阳大气磁场
磁场重联
太阳爆发现象(一)
第三章测试题
行星际空间环境
太阳高能粒子(二)
行星际日冕物质抛射
太阳风和行星际磁场
日球层概况
共转相互作用区
太阳高能粒子(一)
第四章测试题
地磁层和电离层
电流系统和带电粒子
地球磁场(二)
地球磁场(一)
地磁活动现象
电离层及其扰动
第五章测试题
空间天气效应和预报
空间天气效应和预报
具备高中物理和数学基础。
《太阳物理导论》,林元章,科学出版社,2000;
《太阳活动区物理》,方成、丁明德、陈鹏飞,南京大学出版社,2008;
《等离子体物理学基础》,陈耀,科学出版社,2019;
《Space Physics》,May-Britt Kallenrode, Springer, 2004;
《空间天气学》,焦维新,气象出版社,2009;
《Introduction to Space Weather》讲义,张捷,George Mason University;
检索资料包括各类文献和互联网数据。