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太阳风离子与彗星大气分子电荷交换辐射实验和理论研究（国家重点研发计划-2017YFA0402400）项目数据
♦项目简介♦
| 项目名称 | 太阳风离子与彗星大气分子电荷交换辐射实验和理论研究 |
|---|---|
| 项目类型 | 国家任务/国家重点研发计划 |
| 项目编号 | 2017YFA0402400 |
| 项目介绍 | 20 年前，美国马里兰大学天体物理学家Lisse 等人在冷暗的百武彗（Hyakutake)中首次发现了X 射线辐射信号。这一辐射源不同于传统的起源，即一个炽热的等离子体源，或者是受到强辐射源（如黑洞、X 射线双星等）的辐照产生的光电离辐射。随后，这一现象得到钱德拉（Chandra, NASA）、X 射线多镜面-牛顿（XMM-Newton, ESO）空间望远镜的证实。而且这种辐射正好处于太阳风与行星大气相互作用的行星鞘层。因此，天体物理学家建议将这种辐射作为研究行星大气鞘层大尺度结构的一种很好的远距离探测研究方法。获批的中欧联合科学卫星“太阳风—磁层相互作用全景成像（SMILE）”正是基于这一科学概念。在观测现象分析中，首要的、基本的、核心的科学问题就是需要认识这种辐射的物理机制是什么？ 早期行星物理学家出多种物理模型，其中太阳风中高电荷态粒子与彗星/行星大气中性原子分子碰撞发生电荷交换过程是目前最为成功的解释。这种物理模型与太阳风的成份、速度、行星大气的成份、密度紧密相关。因此，对观测数据的分析被用来获得太阳风的特征信息。近年来，天体物理学家将这种物理模型应用于超新星暴遗迹（SNR）中抛射产物与星际介质的相互作用区，进而反馈超新星暴特征。一些天体物理学家（Gu et al. 2015）也将这一辐射原理应用于解释天体中的未知发射线，比如，英仙座（Perseus）在3.5keV 处检测到的辐射线被天体粒子物理学家认为是“暗物质”衰变所致（Bulbul et al. 2014）。如果这种解释成立的话，近两年，引起广泛关注的“暗物质”探测的证据可能不成立。 因此，本项目致立于精确测量太阳风粒子与中性大气相互作用的电荷交换截面和X 射线光谱，建立基于实验室测量参数的、更精确的电荷交换光谱分析模型，实验和理论交叉比较验证，并应用于天体观测数据（如大尺度天体、行星/彗星测）的分析，加深太阳风对行星大气形成和演化的认识，同时实验测量的数据和建立的光谱分析模型也可以直接应用于聚变等离子体的诊断应用研究。实验方面，将对天体中重要的高丰度成份（如S16+,S15+, N7+, N6+和N5+）与中性H2、He 和CO 的碰撞截面、X 射线光谱的测量。理论方面，建立基于可获得的实验参数、Landau-Zener、经典轨迹蒙特卡洛（CTMC）等重粒子碰撞过程的电荷交换光谱分析模型，关键解决多电子碰撞交换过程，并应用于天体观测的分析与诊断。 本项目将利用兰州重粒子加速器研究装置(HIRFL)及离子-原子分子碰撞电荷交换光谱实验平台，实验测量的主量子数分辨的碰撞截面将作为构建模型的输入参数，获得基于实验参数的电荷交换光谱，然后与实验测量的光谱比较验证。最后，将这一验证过的分析模型应用于研究太阳风粒子在行星大气中的演化及相应X 射线辐射光谱的诊断，以及大尺度天体未认证辐射线的模拟验证。 |
♦数据简介♦
| 数据介绍 | 本项目产生的科学数据主要是通过收集已有公开的科学成果，如量子态分辨的电荷交换截面，并结合发展的光辐射分析方法研究太阳风诱发彗星/行星表面的X射线辐射过程中产生的科学数据，也有利用验仪器测量到的原始实全数据等，主要有双电子俘获辐射贡献、电荷交换截面经典轨迹蒙特卡洛计算、C/N/O离子电荷交换截面数据库、X射线辐射与太阳风速度关系、火星表面X射线辐射、量子态分辨实验测量截面、实验测量重粒子碰撞X射线辐射等科学数据。这些科学数据均是项目执行过程中的原始数据，其数据格式是ASCII(*.dat,*.txt),也有一些数据以图片格式保存(*.jpg or *.png)。 |
|---|---|
| 数据列表 |
16个文件
0.0640 MB
1个文件
1.9000 MB
60个文件
3.2000 MB
2个文件
0.0200 MB
1个文件
0.7000 MB
3个文件
0.0280 MB
5个文件
1.9600 MB
4个文件
1.8500 MB
4个文件
10.0000 MB
|