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磁重联电流片中直流电场加速是太阳耀斑中粒子加速的主要机制之一。该理论认为，在磁重联X点附近的粒子可以被电场加速到高能并形成幂律形式的能谱。用试验粒子近似模拟直流电场中的电子加速对研究粒子加速和耀斑物理都具有重要意义。本论文内容安排如下：
第一章介绍与太阳耀斑和粒子加速相关的物理背景，包括磁重联的基本概念和模型、太阳耀斑的标准模型、耀斑的硬X射线观测和粒子加速的主要理论机制。
第二章在磁重联的2.5维磁流体力学(MHD)数值模拟的基础上，利用试验粒子模拟研究了被直流电场加速电子的能谱特征和谱指数变化。结果表明，加速电子的能谱为幂律谱或者双幂律谱的形式。对于双幂律谱的情况低能段的谱指数(δL)为1.1-1.4之间基本不变，高能段的谱指数(δU)在3.7-5.6范围内变化。在这一章中，我们还研究了磁重联的电磁场位形和等离子参数对电子能谱和谱指数的影响，包括等离子体β，电阻率(η0)、纵向磁场分量(Bz)和电流片宽度(l0)。
第三章在新浮磁流触发耀斑和日冕物质抛射(CME)的MHD数值模拟基础上，用试验粒子模拟研究了耀斑中被直流电场加速电子谱指数随时间的演化规律。模拟结果得到了“软-硬-硬”的谱指数变化特征，从理论上解释了C类耀斑HXR谱指数“软-硬-硬”变化的规律。
最后，在总结以前的工作的同时，对今后的工作进行了展望，指出直流电场加速的试验粒子模拟对研究耀斑物理的重要意义。