近期,安徽大學物理與光電工程學院張軍教授團隊與中國科學院云南天文臺洪俊超副研究員合作,在太陽暗條約束爆發(fā)研究上取得突破,第一次提出了周圍環(huán)系的磁場方向是約束太陽暗條爆發(fā)的一個重要物理參數。相關研究成果發(fā)表在天文學核心期刊《天體物理學雜志快報》(The Astrophysical Journal Letters)上。安徽大學為論文第一單位,物理與光電工程學院碩士研究生丁濤同學為第一作者,張軍教授為通訊作者。
太陽暗條(日珥)是太陽大氣中一種相對密(109~1011cm-3)且冷(104K)的等離子體結構,暗條爆發(fā)是太陽大氣中劇烈的活動之一,也是影響空間天氣的最主要太陽活動之一。暗條在爆發(fā)過程中,通常與周圍磁結構相互作用。在一些特定條件下,這種相互作用抑制暗條的膨脹,并導致正在爆發(fā)的暗條被約束在低層大氣。暗條約束爆發(fā)一直是太陽物理學熱點課題,對其開展系統(tǒng)研究也是國家航空航天等科技活動的迫切需要。
國內外學者已在暗條約束爆發(fā)研究上取得系列成果,如磁流繩環(huán)形磁通量產生的磁張力較大,周圍環(huán)系磁場較強,上覆磁場水平強度隨高度下降較慢等,都是暗條被約束的因素。這些成果主要是基于觀測和數值計算的一些推論,不是直接觀測結果。近日,基于中國科學院云南天文臺地基新真空太陽望遠鏡(NVST)和歐美空基太陽動力學天文臺(SDO)的觀測數據,張軍教授團隊及合作者發(fā)現(xiàn)周圍環(huán)系的磁場方向是約束太陽暗條爆發(fā)的一個重要物理參數。當周圍環(huán)系與爆發(fā)暗條的磁場方向相反時,在兩者靠近接觸過程中,電流片出現(xiàn),磁重聯(lián)發(fā)生,環(huán)系與暗條均被破壞;方向相同時,爆發(fā)暗條被約束在兩者相互作用的區(qū)域,直至局地消失。這些觀測結果可直接應用于空間災害天氣預報,服務于國家航空航天科技活動。
圖1.爆發(fā)暗條左右腿的動力學演化。
第1、2排:左腿遇到相同磁場方向的環(huán)系后停止膨脹,隨后一些暗絲溢出。
第3、4排:右腿加速膨脹后與相同磁場方向的環(huán)系碰撞,小幅反彈,最終被約束在相互作用區(qū)域。
新聞鏈接:https://www.ahu.edu.cn/2022/0718/c15059a290288/page.htm
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