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No. 1
　　【中文詞條】等離子體天體物理學
　　【外文詞條】plasma astrophysics
　　【作者】尹其豐趙凱華
　　理論天體物理學的一個新分支﹐是應用等離子體物理學的基本理論和實驗結果來研究天體的物態及物理過程的學科﹐包括理論探討和天文實測對理論的檢驗兩個方面。
　　宇宙物質絶大部分處於等離子態。例如﹐地球的電離層和地球磁層﹑行星際空間的太陽風﹑太陽的大氣﹑某些磁變星﹑星際物質以及星係際物質等。近年來﹐人們認識到天體等離子體遠非處於熱動平衡狀態。宇宙間存在各種不穩定過程(例如﹐太陽耀斑和各種類型的太陽射電爆發﹐即使太陽在“寧靜”期間﹐也存在巨大的不穩定性)﹐因而在等離子體中經常不斷地激起各種波動﹐形成復雜的湍動狀態。行星際空間的太陽風在地球附近形成的地球弓形激波﹑磁層亞暴等﹐都說明天體等離子體往往處於湍動狀態。又如超新星﹑類星體﹑星係核﹑星係核風以及脈衝星周圍的等離子體﹐也都同熱動平衡的狀態相差很遠。
　　等離子體天體物理學著重研究天體等離子體中各種不穩定的物理過程。在天體等離子體中﹐兩體碰撞不是粒子間相互作用的主要形式﹐更重要的是帶電粒子(電子和離子)間的集體相互作用﹐它能激發各種振湯和波動。各種形式的等離子體波﹐可以看作是準粒子﹐稱為等離子體激元。由於存在不穩定性﹐等離子體處於湍動狀態。在湍動狀態下﹐等離子體中各種形式的波動之間﹐往往發生強烈的非綫性相互作用﹐並引起能量在頻譜中的再分佈。這種作用通常叫作波-波作用。此外﹐波和帶電粒子之間可以産生更有效的相互作用﹐因而使粒子加速(見等離子體湍動加速)﹐使輻射譜的特徵改變。這種作用通常叫作波-粒子作用。因此有人提出﹐天體等離子體主要應由彼此相互作用著的三種成分組成﹐即電子﹑離子和等離子體激元(對某些天體﹐還應加上一種成分﹐即中性粒子)。現代等離子體天體物理學的任務﹐正是要探索和研究在各種可能的天體物理條件下﹐上述三種基本成分之間相互作用的物理規律。
　　天體等離子體經常處於很復雜的物理狀態。這表現為通常存在不均勻結構﹕電導率遠小於按經典的兩體碰撞理論所計算的值﹐甚至會突然變為零﹐致使磁流體力學中的“磁凍結”圖像失效﹔由於不穩定性而導致等離子體位形不確定﹐等等。等離子體天體物理學要研究兩個問題﹕一是各種天體的等離子體湍動狀態形成的可能性﹔二是假定天體等離子體處在湍動狀態﹐從天文觀測中將會得出些什麽推論。對第一個問題﹐目前還不能作出普遍的回答﹐但是對地球磁層和太陽等離子體的研究表明﹐至少在地球附近的等離子體中的不穩定性是很容易産生的﹐等離子體狀態對熱動平衡有微小的﹑有時甚至是可能被忽略的偏離﹐也會導致嚮湍動狀態轉化。産生不穩定性所需要的對熱動平衡偏離的最小值﹐稱為不穩定性閾值。對諸如星際物質﹑太陽風﹑日冕﹑類星體外部區域和脈衝星輻射區域的研究表明﹐在這些天體上﹐都可能達到不穩定性閾值﹐並形成等離子體湍動狀態。至於第二個問題﹐天體等離子體處於湍動狀態﹐必然會大大地改變對天體物理觀測所作的傳統解釋。例如。處於湍動狀態中的天體等離子體中的快粒子將導致譜綫緻寬﹐改變天體等離子體的電離度﹐加熱等離子體﹔湍動狀態的等離子體又可將其湍動能轉化為電磁輻射能﹔等等。
　　參考書目
　　k.schindler ed.﹐ cosmic plasma physics﹐plenum﹐newyork﹐1972.
　　s. a. kaplan and v. n. tsytovich﹐ plasma astrophysics﹐pergamon press﹐oxford﹐1973.
No. 2
　　【中文詞條】等離子體天體物理學
　　【外文詞條】plasma astrophysics
　　【作者】尹其豐趙凱華
　　理論天體物理學的一個新分支﹐是應用等離子體物理學的基本理論和實驗結果來研究天體的物態及物理過程的學科﹐包括理論探討和天文實測對理論的檢驗兩個方面。
　　等離子體天體物理學是以等離子體物理學為基礎的天體物理學分支。宇宙中絶大部分物質是等離子體，因此等離子體天體物理學的研究範圍很廣，包括日冕、超新星遺跡、活動星係核、緻密星、星際介質等。
　　宇宙物質絶大部分處於等離子態。例如﹐地球的電離層和地球磁層﹑行星際空間的太陽風﹑太陽的大氣﹑某些磁變星﹑星際物質以及星係際物質等。近年來﹐人們認識到天體等離子體遠非處於熱動平衡狀態。宇宙間存在各種不穩定過程(例如﹐太陽耀斑和各種類型的太陽射電爆發﹐即使太陽在“寧靜”期間﹐也存在巨大的不穩定性)﹐因而在等離子體中經常不斷地激起各種波動﹐形成復雜的湍動狀態。行星際空間的太陽風在地球附近形成的地球弓形激波﹑磁層亞暴等﹐都說明天體等離子體往往處於湍動狀態。又如超新星﹑類星體﹑星係核﹑星係核風以及脈衝星周圍的等離子體﹐也都同熱動平衡的狀態相差很遠。
　　等離子體天體物理學著重研究天體等離子體中各種不穩定的物理過程。在天體等離子體中﹐兩體碰撞不是粒子間相互作用的主要形式﹐更重要的是帶電粒子(電子和離子)間的集體相互作用﹐它能激發各種振湯和波動。各種形式的等離子體波﹐可以看作是準粒子﹐稱為等離子體激元。由於存在不穩定性﹐等離子體處於湍動狀態。在湍動狀態下﹐等離子體中各種形式的波動之間﹐往往發生強烈的非綫性相互作用﹐並引起能量在頻譜中的再分佈。這種作用通常叫作波-波作用。此外﹐波和帶電粒子之間可以産生更有效的相互作用﹐因而使粒子加速(見等離子體湍動加速)﹐使輻射譜的特徵改變。這種作用通常叫作波-粒子作用。因此有人提出﹐天體等離子體主要應由彼此相互作用著的三種成分組成﹐即電子﹑離子和等離子體激元(對某些天體﹐還應加上一種成分﹐即中性粒子)。現代等離子體天體物理學的任務﹐正是要探索和研究在各種可能的天體物理條件下﹐上述三種基本成分之間相互作用的物理規律。
　　天體等離子體經常處於很復雜的物理狀態。這表現為通常存在不均勻結構﹕電導率遠小於按經典的兩體碰撞理論所計算的值﹐甚至會突然變為零﹐致使磁流體力學中的“磁凍結”圖像失效﹔由於不穩定性而導致等離子體位形不確定﹐等等。等離子體天體物理學要研究兩個問題﹕一是各種天體的等離子體湍動狀態形成的可能性﹔二是假定天體等離子體處在湍動狀態﹐從天文觀測中將會得出些什麽推論。對第一個問題﹐目前還不能作出普遍的回答﹐但是對地球磁層和太陽等離子體的研究表明﹐至少在地球附近的等離子體中的不穩定性是很容易産生的﹐等離子體狀態對熱動平衡有微小的﹑有時甚至是可能被忽略的偏離﹐也會導致嚮湍動狀態轉化。産生不穩定性所需要的對熱動平衡偏離的最小值﹐稱為不穩定性閾值。對諸如星際物質﹑太陽風﹑日冕﹑類星體外部區域和脈衝星輻射區域的研究表明﹐在這些天體上﹐都可能達到不穩定性閾值﹐並形成等離子體湍動狀態。至於第二個問題﹐天體等離子體處於湍動狀態﹐必然會大大地改變對天體物理觀測所作的傳統解釋。例如。處於湍動狀態中的天體等離子體中的快粒子將導致譜綫緻寬﹐改變天體等離子體的電離度﹐加熱等離子體﹔湍動狀態的等離子體又可將其湍動能轉化為電磁輻射能﹔等等。
　　參考書目
　　K.Schindler ed.﹐ Cosmic Plasma Physics﹐Plenum﹐NewYork﹐1972.
　　S. A. Kaplan and V. N. Tsytovich﹐ Plasma Astrophysics﹐Pergamon Press﹐Oxford﹐1973.
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　　dengliziti tianti wulixue
　　等離子體天體物理學
　　plasma astrophysics
　　理論天體物理學的一個新分支，是應用等離子體物理學的基本理論和實驗結果來研究天體的物態及物理過程的學科，包括理論探討和天文實測對理論的檢驗兩個方面。
　　宇宙物質絶大部分處於等離子態。例如，地球的電離層和地球磁層、 行星際空間的太陽風、 太陽的大氣、某些磁變星、星際物質以及星係際物質等。近年來，人們認識到天體等離子體遠非處於熱動平衡狀態。宇宙間存在各種不穩定過程（例如，太陽耀斑和各種類型的太陽射電爆發，即使太陽在“寧靜”期間，也存在巨大的不穩定性），因而在等離子體中經常不斷地激起各種波動，形成復雜的湍動狀態。行星際空間的太陽風在地球附近形成的地球弓形激波、磁層亞暴等，都說明天體等離子體往往處於湍動狀態。又如超新星、類星體、星係核、星係核風以及脈衝星周圍的等離子體，也都同熱動平衡的狀態相差很遠。
　　等離子體天體物理學着重研究天體等離子體中各種不穩定的物理過程。在天體等離子體中，兩體碰撞不是粒子間相互作用的主要形式，更重要的是帶電粒子（電子和離子）間的集體相互作用，它能激發各種振蕩和波動。各種形式的等離子體波，可以看作是準粒子，稱為等離子體激元。由於存在不穩定性，等離子體處於湍動狀態。在湍動狀態下，等離子體中各種形式的波動之間，往往發生強烈的非綫性相互作用，並引起能量在頻譜中的再分佈。這種作用通常叫作波-波作用。此外,波和帶電粒子之間可以産生更有效的相互作用，因而使粒子加速（見等離子體湍動加速），使輻射譜的特徵改變。這種作用通常叫作波-粒子作用。因此有人提出,天體等離子體主要應由彼此相互作用着的三種成分組成，即電子、離子和等離子體激元（對某些天體，還應加上一種成分，即中性粒子）。現代等離子體天體物理學的任務，正是要探索和研究在各種可能的天體物理條件下，上述三種基本成分之間相互作用的物理規律。
　　天體等離子體經常處於很復雜的物理狀態。這表現為通常存在不均勻結構：電導率遠小於按經典的兩體碰撞理論所計算的值，甚至會突然變為零，致使磁流體力學中的“磁凍結”圖像失效；由於不穩定性而導致等離子體位形不確定，等等。等離子體天體物理學要研究兩個問題：一是各種天體的等離子體湍動狀態形成的可能性;二是假定天體等離子體處在湍動狀態,從天文觀測中將會得出些什麽推論。對第一個問題，目前還不能作出普遍的回答，但是對地球磁層和太陽等離子體的研究表明，至少在地球附近的等離子體常常處於湍動狀態。近年來在實驗室進行的大量實驗證明：等離子體中的不穩定性是很容易産生的，等離子體狀態對熱動平衡有微小的、有時甚至是可能被忽略的偏離，也會導致嚮湍動狀態轉化。産生不穩定性所需要的對熱動平衡偏離的最小值，稱為不穩定性閾值。對諸如星際物質、太陽風、日冕、類星體外部區域和脈衝星輻射區域的研究表明，在這些天體上，都可能達到不穩定性閾值，並形成等離子體湍動狀態。至於第二個問題，天體等離子體處於湍動狀態，必然會大大地改變對天體物理觀測所作的傳統解釋。例如。處於湍動狀態中的天體等離子體中的快粒子將導致譜綫緻寬，改變天體等離子體的電離度，加熱等離子體；湍動狀態的等離子體又可將其湍動能轉化為電磁輻射能；等等。
　　參考書目
　　Schindler ed., Cosmic Plasma Physics,Plenum,NewYork,1972.
　　A. Kaplan and V. N. Tsytovich, Plasma Astrophysics,Pergamon Press,Oxford,1973.
　　（尹其豐　趙凱華）