项目简介：  

太阳耀斑和日冕物质抛射（CME）是太阳表面最剧烈的两种活动现象，是日地空间扰动和地磁活动的源泉。因此，对它们的研究一直是太阳物理学和空间天气学的前沿课题。本项目在国家973计划和自然科学基金的资助下，对两种活动现象从观测和理论两个方面展开深入的研究，获得了一批创新成果，提出了重要的新观点、新模型和新方法，具体内容包括：

（1）提出了CME的新浮磁流触发机制，成为目前国际上公认的少数几种CME的触发机制之一，被大量引用并激发了一些后续研究；

（2）揭示了日冕EIT波的本质，提出了全新的传播机制，指出它不是真正的波，而是产生于闭合磁环的逐渐打开过程，从根本上改变了以往认为它是一种波动现象的看法。EIT望远镜首席科学家专门在权威刊物上发表3篇观测性的论文，支持这个观点；

（3）在耀斑磁重联的研究中成功实现了场向热传导的数值模拟，提出了太阳耀斑的统一模型，认为磁场重联点高度的不同是导致耀斑形态差异的基本原因之一；

（4）系统地研究了耀斑中高能粒子对各个波段谱线和连续谱的影响，首次提出了埃勒曼炸弹的非热模型，成功地阐述了白光耀斑的加热和辐射机制；

（5）提出了耀斑谱线不对称性的自洽解释，揭示了谱线快速变化的物理起源，提出镍谱线在特定环境下会出现发射的新观点；

（6）基于自己的仪器获得了一大批高质量的耀斑多波段二维光谱资料，首次发现了白光耀斑在近红外波段的连续发射。

本项目发表SCI论文52篇，其中影响因子4.0以上的36篇。本项目的成果获得了国际同行的广泛认可，论文被他人引用370余篇次，其中SCI他引299篇次。英国L. K. Harra教授和美国NASA专家A. C. Sterling等人在多篇论文中，以本项目提出的模型为基础，很好地解释了他们的观测发现；著名太阳物理学家M. J. Aschwanden在专著（研究生教科书）中引用了本项目10篇论文，大篇幅介绍项目的成果；美国PASP杂志发表的天体物理年评引用了本项目13篇论文。项目组成员在国际学术会议上做邀请报告12次。

主要发现点：

1. 提出了日冕物质抛射（CME）的新浮磁流触发机制，即新浮磁流与日冕磁场的局部磁重联导致暗条磁绳系统平衡的破坏，从而产生CME的爆发。该机制很好地解释了CME和耀斑的关系及其和新浮磁流密切相关的观测事实，得到了国际权威专家的赞同和国际同行的广泛引用，并激发出国际学者以该模型为基础的一些后续研究。该机制已成为目前国际上公认的少数几种CME的触发机制之一。（学科分类：太阳物理学、空间等离子体物理，代表性论文1）

2. 提出了全新的日冕EIT波的传播机制，指出它不是真正的波，而是源于CME爆发时闭合磁环的逐渐打开过程，从根本上改变了以往认为它是一种波动现象的看法。该模型很好地解释了EIT波的速度以及它避开活动区和冕洞的观测特征。EIT望远镜首席科学家领导的研究组专门在国际一流期刊上发表3篇观测性的论文，对我们的模型表示支持。其他一些专家也从不同的观测角度证实了我们的新观点。（学科分类：太阳物理学，代表性论文2、3）

3. 在耀斑磁重联的研究中成功实现了场向热传导的数值模拟，并且提出了太阳耀斑的统一模型，认为重联点高度的不同是导致耀斑不同形态的基本原因之一，即双带耀斑的重联点较高，而致密耀斑的重联点较低。这个观点为正确理解耀斑的物理机制和不同形态提供了理论基础。（学科分类：太阳物理学，代表性论文4、5）

4. 首次提出了埃勒曼炸弹的非热模型，认为它是一种位于低层大气的、伴随高能粒子加热的类耀斑现象。该模型能很好地解释观测到的谱线轮廓的形状，同时也能解释以往的热模型所不能解释的谱线的偏振现象。阐述了白光耀斑低层大气的加热过程和连续辐射的起源，提出了高能电子加热色球伴随辐射加热光球的模型，解决了高能电子直接加热效率不足的问题。该模型已成功地解释了最近观测到的近红外的白光耀斑。（学科分类：太阳物理学，代表性论文6）

5. 系统地研究了高能电子对耀斑谱线的作用，提出了电子束强度的变化可以导致谱线不对称性符号的变化，光学谱线的快速变化对应于小规模、短时标的高能电子束的注入，镍6768埃谱线在低温和高能电子轰击时会出现发射等新观点。关于镍谱线发射特性的研究成果被国际同行作为理论依据，很好地解释了卫星观测到的磁场瞬时变化现象。（学科分类：太阳物理学，代表性论文7－9）

6. 基于自己的太阳塔望远镜和成像光谱仪，观测到了一大批高质量的耀斑多波段二维光谱资料，构成了很有特色的耀斑二维光谱数据库。提出了新的光谱分析方法，推导出耀斑物理参量的空间分布和随时间的演化，首次发现了白光耀斑在近红外波段的连续发射，以及光学耀斑环的顶部具有高温、高密度等性质。（学科分类：太阳物理学，代表性论文10）

主要完成人：

1.  丁明德

重点从事太阳耀斑和活动区的多波段观测和分析、非局部热动平衡计算、太阳耀斑的辐射和动力学过程等方面工作。在主要发现点3、4、5、6等方面做出重要贡献，包括：提出太阳耀斑的统一模型；提出埃勒曼炸弹的非热模型；提出白光耀斑的加热和辐射机制；提出耀斑谱线不对称性的自洽解释；提出耀斑谱线快速变化的物理起源；提出镍谱线在特定条件下的发射特性；系统地开展耀斑的多波段二维光谱观测；发现白光耀斑在近红外波段的连续发射。支持本人贡献的代表性论文4－10。在该项目中的工作量占本人工作量的80％以上。

2.  陈鹏飞

重点从事太阳耀斑和日冕物质抛射的磁流体力学数值模拟工作。在主要发现点1、2、3等方面做出重要贡献，包括：提出日冕物质抛射的新浮磁流触发机制；提出日冕EIT波新的传播机制；完成了含场向热传导的磁流体力学数值模拟，提出太阳耀斑的统一模型。支持本人贡献的代表性论文1－5、10。在该项目中的工作量占本人工作量的80％以上。

3.  方成

重点从事太阳耀斑和活动区的多波段观测和分析、非局部热动平衡计算等方面工作。在主要发现点2、3、4、6等方面做出重要贡献，包括：提出日冕EIT波新的传播机制；提出太阳耀斑的统一模型；提出埃勒曼炸弹的非热模型；提出耀斑谱线不对称性的自洽解释；系统地开展耀斑的多波段二维光谱观测；发现白光耀斑在近红外波段的连续发射。支持本人贡献的代表性论文2－7、10。在该项目中的工作量占本人工作量的60％。

4.  唐玉华

重点从事太阳耀斑和日冕物质抛射的观测和分析、太阳大气磁流体力学等方面工作。在主要发现点3等方面做出重要贡献，包括：提出太阳耀斑的统一模型；提出Hα和软X射线增亮事件与新浮磁流的关系。支持本人贡献的代表性论文4、5。在该项目中的工作量占本人工作量的50％。

10篇代表性论文：

1.   An emerging flux trigger mechanism for coronal mass ejections / ApJ, 545, 524-531

2.   Evidence of EIT and Moreton waves in numerical simulations / ApJ, 572, L99-L102

3.   A full view of EIT waves / ApJ, 622, 1202-1210

4.   Simulation of magnetic reconnection with heat conduction / ApJ, 513, 516-523

5.   Flaring loop motion and a unified model for solar flares / ApJ, 520, 853-858

6.   Line profiles in moustaches produced by an impacting energetic particle beam / A&A, 332, 761-766

7.   Influence of non-thermal processes on line asymmetries in solar flares / A&A, 318, L17-L20

8.   On the fast fluctuations in solar flare Hα blue wing emission / ApJ, 552, 340-347

9.   Non-LTE calculation of the Ni I 676.8 nanometer line in a flaring atmosphere / ApJ, 576, L83-L86

10.  Multi-line two-dimensional spectroscopy of a limb flare / A&A, 348, L29-L32