《天體物理學(xué)報(bào)》2011年第730卷第1期(Astrophysical Journal,volume 730,issue 1Article Number 46,2011)發(fā)表空間天氣學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室秦剛研究員等的研究成果A SIMPLE ANALYTICAL METHOD TO DETERMINE SOLAR ENERGETIC PARTICLES' MEAN FREE PATH。
宇宙線的行星際及星際傳播是天體物理學(xué)研究領(lǐng)域中一個(gè)長(zhǎng)期懸而未決的基礎(chǔ)性問(wèn)題。這一課題也是空間天氣學(xué)研究領(lǐng)域中需要深入了解的基本知識(shí)。太陽(yáng)高能粒子(SEPs)的平均自由程是空間物理學(xué)中研究SEPs在日球?qū)觽鞑サ囊粋€(gè)非常重要的參數(shù),尤其是在空間天氣學(xué)的預(yù)報(bào)研究中。SEPs的平均自由程由SEPs自身的物理性質(zhì)以及太陽(yáng)風(fēng)的性質(zhì)共同決定。為了得到SEPs的平均自由程,一般采用數(shù)值模擬方法,但是,這種方法需要大量的計(jì)算資源,非常耗時(shí)與低效。秦剛研究員等提出了一種新的解析方法,將Shalchi等的SEPs各向異性時(shí)間剖面公式與飛船觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),進(jìn)而確定SEPs的平均自由程。通過(guò)對(duì)多個(gè)脈沖型SEP事件的數(shù)值模擬研究,修正了Shalchi等的SEPs各向異性時(shí)間剖面公式,得到一個(gè)新的解析模型。對(duì)于脈沖型SEP事件,這個(gè)新的解析模型可快速給出SEPs平均自由程的較精確的近似值,在空間天氣預(yù)報(bào)實(shí)踐中具有較廣泛的應(yīng)用背景和較重要的應(yīng)用價(jià)值。