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科技報導

雲南天文台清晰觀測到太陽上一個小暗條被切斷並爆發



太陽爆發活動與空間災害性天氣密切相關,暗條就是其中之一。近日,記者從中國科學院雲南天文台獲悉,該台撫仙湖太陽觀測與研究基地的研究人員清晰地觀測到由不對稱磁重聯導致的一個小暗條被切斷並爆發。

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暗條(紅色箭頭)和磁環L1發生不對稱磁重聯後形成磁環 圖片來源:中國科學院雲南天文台

太陽暗條懸浮在高溫、稀薄的太陽日冕大氣中,由相對低溫、高密度的等離子體和相應支撐的磁場結構組成,暗條研究一直是太陽物理的一個重要課題。而磁重聯是由兩組方向相反的磁力線相互靠近並重新連接從而形成新磁力線的物理過程,磁重聯是太陽上一個基本且非常重要的快速釋放磁能的物理過程,太陽爆發事件幾乎都和磁重聯有著一定聯繫,例如耀斑、暗條爆發、日冕物質拋射、噴流等等。由於受觀測設備分辨率的限制,目前對小尺度磁重聯的觀測研究還非常少。

中國科學院雲南天文台副研究員薛志科、研究員閆曉理等人主要利用雲南天文台撫仙湖太陽觀測與研究基地的一米新真空太陽望遠鏡觀測的高分辨率數據,結合太陽動力學天文台的極紫外和矢量磁場數據,分析了發生在2015年10月23日活動區12436中小尺度不對稱磁重聯的完整過程。

他們發現,不同於經典磁重聯中的相向運動,暗條和磁環同時向同一個方向運動,隨後它們之間發生磁重聯並且形成了一個典型的電流片,這種磁重聯被稱為不對稱磁重聯,最後等離子體以旋轉噴流的形式被注入到新形成的磁環當中。另外,從H-alpha多普勒圖像上還觀測到在整個磁重聯過程當中,磁重聯區的等離子體都表現為紅移特徵,這可能與磁拓撲結構有關。

此次研究對於小尺度磁重聯過程以及太陽暗條形成與爆發機制具有重要意義。相關研究成果發表在國際天文學雜誌《天文學與天體物理學》上。