日地环境指南

基本信息

书名：《日地环境指南》

作者：(日)上出洋介/(巴西)简进隆

译者：徐文耀

校注：孙炜

出版社：科学出版社

出版时间：2010-07-01第1版2010-07-01第1次印刷

开本：16开

页数：580页

类别：天文学

内容提要

本书以简明扼要的形式分章讲述了与日地空间环境有关的太阳物理、空间等离子体物理以及地球磁层中的基本理论问题，讨论了极光、磁层暴、空间天气、空间气候和行星科学中的一些重要应用问题，并对各研究领域未来发展方向作了展望。

本书可供空间科学和行星科学的研究人员参考，也可供高等院校相关专业的大学生和研究生阅读使用。

目录

英文版序言

中译本说明

第1章日地环境概论

1.1引言

1.2日地环境研究概述及研究历史

1.3日地环境的性质

1.4应用

1.5结束语

参考文献

第一部分太阳

第2章太阳内部——径向结构、旋转、太阳活动周

2.1引言

2.2径向结构

2.3日震学

2.4太阳活动周

2.5发电机理论

2.6太阳周模型

2.7较差自转

2.8结论

参考文献

第3章太阳大气

3.1引言

3.2磁场作用

3.3日珥

3.4太阳耀斑

3.5日冕加热

3.6结论

参考文献

第4章太阳风

4.1导论

4.2日冕

4.3密度与压力的向外衰减

4.4彗星与太阳微粒辐射

4.5宇宙线变化

4.6行星际空间中的等离子体

4.7日冕的状态

4.8流体力学与磁流体力学的理论基础

4.9日冕粒子的动力学状态

4.10磁流体力学

4.11日冕的流体力学膨胀

4.12日冕温度的充分条件

4.13与通过拉伐尔喷管时流体膨胀的相似性

4.14日冕膨胀的引力抑制

4.15太阳风密度和太阳物质流失

4.16太阳风中的磁场和流束

4.17讨论

参考文献

第5章日冕物质抛射

5.1引言

5.2太阳上的CME

5.3行星际日冕物质抛射(ICME)

5.4结论与展望

参考文献

第6章太阳射电发射

6.1引言

6.2射电波传播

6.3太阳热辐射

6.4太阳射电爆发

6.5波和粒子的就地测量

6.6日冕物质抛射和行星际日冕物质抛射的射电特征

6.7结论：射电观测与认识日地环境的关系

参考文献

第二部分地球

第7章磁层

7.1引言

7.2磁场结构

7.3磁层电场

7.4磁层带电粒子

7.5总结

参考文献

第8章电离层

8.1电离层的产生与结构

8.2动力学与耦合过程

8.3观测与模拟研究

8.4总结

参考文献

第9章热层

9.1热层概要

9.2热层动力学基础

9.3大气环流模式模拟

9.4观测

9.5极区热层动力学

9.6结束语

参考文献

第三部分空间等离子体

第10章空间等离子体

10.1等离子体特性

10.2空间等离子体中的粒子

10.3等离子体的数学描述

10.4作为磁流体(MHD)的等离子体

10.5空间等离子体波

10.6平衡及其稳定性

10.7结论

参考文献

第11章磁重联

11.1引言

11.2磁层顶重联

11.3磁尾内的重联

参考文献

第12章空间等离子体中的非线性过程

12.1引言

12.2电磁波的受激散射

12.3等离子体中共振三波相互作用

12.4场向阿尔文波的参数不稳定性

12.5动力学阿尔文波驱动的带状流动

12.6有质动力和等离子体密度修正

12.7调制的圆偏振色散阿尔文波

12.8电子焦耳加热

12.9DSAW之间的自相互作用

12.10非线性漂移-Alfven-Shukla-Varma模

12.11概要和结论

参考文献

第四部分日地环境中的过程

第13章极光

13.1引言

13.2极光的地理分布

13.3极光光谱、极光强度和能量

13.4极光形态和结构

13.5极光亚暴和极光暴

13.6极光电动力学和能量粒子沉降

13.7极光与各种太阳和地球物理现象的相关

13.8作为等离子体源的极光

13.9极光是一种宇宙现象

13.10结束语

参考文献

第14章地磁暴

14.1引言

14.2什么是地磁暴?

14.3磁暴的主要特征——环电流

14.4磁暴的太阳风起因

14.5磁暴期间磁层的几何特性

14.6磁层中的暴时磁场和暴时电场

14.7关于磁暴动力学未解决问题的讨论

14.8总结

参考文献

第15章亚暴

15.1观测

15.2认识亚暴的物理模型

15.3结束语

参考文献

第16章磁层超低频波

16.1引言

16.2磁流体波线性理论

16.3地磁脉动的源

16.4电离层效应和磁力线本征周期

16.5磁力线共振

16.6空腔共振

16.7低频脉动

16.8中频脉动

16.9磁力线共振及其磁层诊断

16.10窄腔/波导模

16.11高频脉动

16.12不规则脉动

16.13结论

参考文献

第17章空间天气

17.1引言

17.2早期技术：电报与无线电

17.3电器技术的发展

17.4太空时代与空间天气

17.5政策问题

17.6总结

参考文献

第18章地球大气层的太阳活动周期效应

18.1引言

18.2数据与方法

18.3平流层的变化

18.411年太阳黑子周对平流层的影响

18.5对流层中的太阳活动信号

18.6QBO与太阳之间的关系

18.7模式与机理

18.8总结

参考文献

第五部分太阳系中的行星和彗星

第19章行星磁层

19.1引言

19.2控制磁层位形及其动力学的参数

19.3浏览行星磁层

19.4总结：对地球的某些启示

参考文献

第20章太阳与彗星的相互作用

20.1引言

20.2彗星储库

20.3彗核的特性

20.4与太阳辐射的相互作用

20.5与太阳风的相互作用

20.6作为太阳风探测器的彗星

参考文献

作者简介

内容索引

导语

本书介绍目前我们对日地环境基本过程的认识。全书20章，首先让读者了解从太阳到地球的能量传递过程，随后几章讨论基本物理原理或概念，使读者理解诸如空间等离子体中的波和不稳定性、磁重联、等离子体非线性过程的本质，这是解释地球空间系统动力学过程时所需要的知识。接下来讨论日地环境变化的重要特征，如极光、亚暴、磁暴、地磁脉动。出版此书非常及时，因为空间天气和空间气候的效应，作为日地环境研究的应用，近来已变成社会关注的热点。本书最后几章讨论行星和彗星，它们肯定经历着与日地环境类似的等离子体过程。