空间科学与探测技术概论

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1、空间科学与探测技术概论IntroductionforSpaceScienceandexploretechnologyInstituteofFusionTheoryandSimulation马志为第一章：空间(太空)物理学概论Introductionofspacephysics空间物理学的研究对象、特点、方法、以及重要性(1957)。研究对象:一、日地空间物理(Solar-terrestrialphysics)日地空间的范围太阳上层大气、日地行星际空间、地球磁层、电离层及中高层大气(geospace)2.日地空间物理的分支学科太阳上层大

2、气物理、日地行星际空间物理、地球磁层物理、电离层物理及中高层大气物理(geospace)3.主要研究内容1)研究太阳内部的结构和动力学及其对驱动太阳活动的作间日冕加热(coronaheating)太阳耀斑(solarflare)日冕物质抛射(CME)2)研究太阳事件在行星际空间的和演化过程3)研究太阳事件及行星际扰动对地球空间环境的影响(seemovie{recon})4)研究太阳事件、行星际扰动、及磁层扰动和低层大气对电离层的影响Seemovie(Aurora)5)日地环境模型及预报方法研究6)研究日地空间环境变化和人类活动对天、地基技

3、术系统和人类生存环境的影响第二章：空间物理学的发展史ManyinEurope/USwereunawareofobservationsreportedinChina.Someelements*ofatime-linefromtheperspectiveofChina:2,500BC-DevelopmentofChinesecharacters2,357BC-ChineserecordsmentionthePleiades昴宿星(团)starcluster.2,134BC-Chineseastrologers占星家beheadedbecaus

4、etheyfailedtopredictasolareclipse.2,000BC-Chinesereportsightingsofaurora极光1,500BC-Sightingoffirstsupernova超新星byancientChinese1,111BC-Firstnaked-eyesolarflarespossiblysightedbyChinese800BC-Firstsunspots太阳的黑点sightedbyChinese239BC-ChinesefirsttorecordHalley'sComet500AD-Firs

5、treportofnaked-eyesunspotbyChinese1006AD-SupernovaSN10061054AD-Crab巨蟹座SupernovaseenbyChinese超新星SN1006历史记载中最亮的超新星，中国对其有非常详细的记载，宋代的天文学家称其为周伯星。《宋史》第五十六卷天文志上详细记载：“景德三年四月戊寅，周伯星见，出氐南，骑官西一度，状如半月，有芒角，煌煌然可以鉴物，历库楼东。八月，随天轮入浊。十一月复见在氐。自是，常以十一月辰见东方，八月西南入浊。”现代天文学家将它编为SN1006。超新星在天体物理研究中扮

6、演着非常独特和重要的角色，对它的认识极大推动了宇宙学、高能天体物理及恒星物理的发展。近年来，具有标志意义的研究包括：通过对局部Ia型超新星的定标得到哈勃常数的精确测量，通过对高红移Ia型超新星的观测推断出宇宙整体处于加速膨胀阶段。这些概念对现代物理基础提出严峻的挑战，并有可能导致人类对物质世界认识的一场革命。在这颗超新星爆发的千年纪念日，2006年全世界60多名科学家齐聚西子湖畔举行科学盛会Abitofhistory:Gilbert,Halley,CelsiusandHiorter,BirkelandEarth’sauroraTheme

7、chanismsthatproduceit.AuroraeatJupiter,Saturn,andothersolarsystembodies.DifferencesfromauroraeatEarth.MoonsofJupiter,theirauroralsignaturesandanauroraonGanymede!Ineachcasecurrentsflowalongtheplanetarymagneticfieldfromdistantspaceintotheupperatmosphere.Electronsmustbeaccel

8、eratedtocarrythecurrent.Theacceleratedelectronsexciteatmosphericneutralsthatemitlighttocreatet