太阳物理研究与发展.pdf

学科发展 Disciplinary Development 太阳物理研究与发展* 文/颜毅华 谭宝林 中国科学院国家天文台 中国科学院太阳活动重点实验室 北京 100012 【摘 要】太阳是离地球最近的一颗恒星，也是人类可以进行具有一定空间分辨率 地详细观测和研究的唯一恒星，在现代物理学和天文学的发展中扮演着重要的角 色；同时，太阳为人类家园带来了温暖和光明，太阳的剧烈活动也对人类产生重大 影响，探索太阳对现代社会的可持续发展具有极其重要的意义。本文简要介绍了 太阳物理学的基本内容、研究方法，总结了过去半个多世纪太阳物理学研究所取 得的主要成就，在此基础上对太阳物理学的前沿科学难题及未来发展前景进行了 讨论。 【关键词】太阳，爆发，等离子体，日地环境 DOI ：10.3969/j.issn. 1000-3045.2012.01.009 1 前言 物理学，其用物理学的理论与方法研究太阳 [1] 的本质和演化 。 在茫茫宇宙数以亿计的恒星中，太阳是 太阳是一个与地球有直接物质联系的 与人类家园——地球关系最为密切的一 日地系统的母体。日地之间通过太阳发射 个。由于它到地球的距离（约1.5 亿公里）仅 的带磁场的高速太阳风进行物质联系，地球 仅只有到离我们最近的另一个恒星——半 实际上处在太阳全波段电磁辐射和高能粒 人马座α星的28 万分之一，所以太阳是宇宙 子发射的背景中，日地空间环境和地球高层 中能被人类以最高分辨率进行观测和研究 大气结构在很大程度上取决于太阳电磁辐 的一颗恒星。为了研究太阳的结构、物质组 射和粒子发射特征。人们研究地球环境的 成、能量来源与传输、太阳活动与演化以及 变迁，地球生命演化等重大课题时都必须考 对太阳系空间的作用和影响等问题而形成 虑太阳因素。太阳活动引起的电磁辐射和 了天体物理学中最早发展起来，并对天文学 粒子发射增强严重干扰地球附近空间环境， 的发展具有重大影响的分支学科——太阳 如地球轨道附近的太阳质子事件、地球电离 * 收稿日期：2011年10 月18 日 层骚扰、地磁暴、平流层升温等，这些变化将 院刊 59 展 [4] 直接影响航天和航空飞行安全、人造卫星寿命、无 一门观测的科学 。 发 t n 科 e 线电通讯、高纬度地区电网和管道系统、导航、物 太阳望远镜可