云南天文台在太阳暗条部分爆发的研究方面取得进展

云南天文台 2023-09-15

  中国科学院云南天文台太阳活动和CME理论研究团组研究人员利用光学和近红外太阳爆发探测望远镜(Optical and Near infrared Solar Eruption Tracer,ONSET)和太阳动力学天文台(Solar Dynamic Observatory,SDO)卫星所获得的高时空分辨率和多波段观测数据,详细研究了一个大尺度马蹄形暗条的分裂过程和部分爆发机制。相关研究成果近期发表在《天文和天体物理学研究》(Research in Astronomy and Astrophysics)上,该项研究工作主要由康凯锋博士和林隽研究员等人合作完成。

  日冕物质抛射和耀斑是太阳系中最为剧烈的能量爆发性释放现象,是灾害性空间天气的重要驱动源。已有的研究表明:暗条(也称日珥)爆发与日冕物质抛射和耀斑的发生有着密切的关系。因此,对暗条爆发进行仔细、深入的研究有助于理解和揭示太阳爆发的发生机制,从而有利于构建灾害性空间天气的物理预报模型。在传统的太阳爆发模型中,暗条都是完全爆发出去的。但是,近年来越来越多的观测表明:暗条也可以发生部分爆发。即,在爆发的过程中,只有暗条的一部分结构发生爆发,而另一部分被留在原处。

  通过对一个大尺度马蹄形暗条进行深入的观测分析和研究,研究人员发现,在爆发前,该暗条发生了分裂,并且该爆发前分裂是由暗条磁场和新浮磁场之间的重联导致的。在完成分裂后,该暗条发生了部分爆发。而且,这里所研究的暗条部分爆发呈现出了全新的观测特征,并不能被经典的“双层暗条”模型和“部分抛射磁绳”模型所解释。因此,该事件为新的部分爆发模型的构建提供了新的观测限制。同时,通过对爆发过程的运动学特征以及背景磁场的衰减因子进行分析,研究人员认为灾变(或环不稳定性)是该暗条的爆发机制。

  该工作获得了中国科学院战略先导(A)类研究项目、国家自然科学基金委重点项目、云南省兴滇英才支持计划-云岭学者专项、云南省太阳物理科学家工作室项目、科技部重点研发计划项目的支持。

 

  论文链接

图(a):势场外推得到的背景场磁力线(白线)和暗条示意路径(黑白虚线);图(b1)-(b3):不同高度处衰减因子值为1.5的等值线和暗条示意路径(黑白虚线);图(c): 图(a)中所示的P1和P2部分的平均衰减因子随高度的变化。