云南天文台一米新真空太阳望远镜首次揭示磁场重联释放的惊人物理奇观天文科研动态中的磁扭缠大爆发
在中国科学院云南天文台的抚仙湖太阳观测与研究基地,科学家们在研究活动区暗条爆发与小尺度磁重联之间的关系时取得了重大突破。他们首次发现磁重联能够释放出磁纽缠,这是一种全新的物理现象。这项重要的研究成果已经在《自然-通讯》杂志上发表(Nature Communications, DOI:10.1038/NCOMMS11837),由中科院云南天文台的薛志科、闫晓理、学程鑫和杨凯,以及紫金山天文台的苏英娜、德国波茨坦大学的Bernhard Kliem以及国家天文台的张军等人合作完成。
磁重联,又称为磁场湮灭,是一个极其关键且快速能量释放过程,在许多天体物理现象中都扮演着重要角色。太阳上的能量释放大多数被认为是由于磁重联引起。本次研究利用了云南天文台一米新真空太阳望远镜(NVST)的高时间和空间分辨率Hα波段观测数据,结合SDO观测到的紫外(UV)、极紫外(EUV)和矢量磁场数据,以及日出(Hinode)和GOES等空间望远镜X射线数据,对2014年10月3日活动区12178中的暗条爆发进行了详尽分析。科学家们发现,在这个过程中,发生了一系列复杂的地质结构变化,其中包括暗条细丝与周围色球纤维之间发生了强烈的磁重联,并且首次直接观察到通过这一过程把暗条中的“内力”迅速释放出去。
此项工作得到了国家自然科学基金项目、中长期基本前沿科技需求指示专题计划、中科院西部之光项目、中科院青促会支持,以及云南省应用基础研究计划项目等资助。此外,他们还提供了论文链接地址:http://www.nature.com/ncomms/2016/160616/ncomms11837/full/ncomms11837.html
图a,b中的红色箭头代表暗条纤维,而白色箭头则代表色球纤维,它们之间形成了一些电流片,如图c-f所示。而MHD数值模拟成功地再现了暗条爆发期间产生的一系列复杂事件,如图g-i所示。