磁流体力学是理解和解释太阳物理现象的重要理论工具,全书按Priest 教授所著"太阳磁流体力学"为纲展开,结合我以前编写的教材和有关文献,再加上等离子体物理和(非导电)流体力学的基本概念整理成书。首先利用Maxwell方程组和欧姆定律求出磁感应方程,流体力学方程组结合等离子体物理得到等离子体方程组(质量守恒方程、运动方程、能量方程和状态方程)。最后得到磁流体力学方程组。然后求解磁感应方程,引入磁扩散和磁冻结的重要概念(第二章)。
在此基础上,探讨静力学,特别介绍无力场(第三章),一般波动理论(第四章),也提及了不均匀介质中的波,第五章讨论了磁流体激波,介绍不同磁位形下的磁激波行为。为处理太阳的激烈活动,我们探讨与磁相关的不稳定性(第七章),对撕裂膜给出了较为详细的解析结果,剧烈的磁活动导致太阳磁场的衰减本书中包括了发电机理论(第九章),重点讨论了湍流发电机理论。
最后上述理论应用到太阳研究的专题,i. 太阳上层大气的加热(第六章),其中介绍了Alfven 波的加热。ii. 太阳黑子(第八章),探讨了黑子的形成,结构和演化。 iii. 太阳耀斑,讨论电流片的形成和Petscheck机制。 讨论了二维磁重联模型(第十章)。iv. 日珥的形成介绍了简单磁拱和磁螺旋场的支撑,日冕物质的抛射(第十一章)。
1. 国家自然科学基金面上项目
i"全日面太阳矢量磁图不均匀性和磁饱和效应的研究",编号11373040(2009.1-2011.12),乙方(北师大)负责人 (附件1)
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