国家天文台科研人员揭示太阳暗条感应爆发的完整物理图像开启天文学科研动态新篇章
我首先深入理解了太阳暗条的复杂性,它们是悬浮在高温稀薄大气中的冷而密的等离子体,在特定波段下表现为日面上的纤维结构,而当它们位于日面边缘时,就会成为明亮的凸出结构,称作日珥。在经典模型中,稳定的暗条可能会因为磁重联或理想磁流体力学不稳定性的作用而失稳爆发,从而引发耀斑和日冕物质抛射,这些事件对近地空间环境有重大影响。因此,研究暗条爆发过程对于理解太阳大气和爆发活动、预测灾害性空间天气至关重要。
我发现暗条爆发通常表现为单个暗条失稳并形成电流片,最终导致耀斑带和环的形成。如果这些暗条成功逃脱太阳大气,则会产生日冕物质抛射进入行星际空间。此类现象已被观测和模拟得相当透彻,但还有另一种类型,即多个暗条之间感应爆发,这种情况较少被报道且难以获得直接证据。
最近,我了解到中国科学院国家天文台的一位副研究员侯义军及其团队利用空基和地基观测数据,以及非线性无力场外推方法,对一个典型感应爆发事件进行了详细分析。他们发现,当第一个暗条(F1)发生破裂时,第二个尚未破裂的暗条(F2)附近出现辐射亮带,并不断向静止状态下的F2靠近。这表明F1上升其上方磁场并与F2相互作用,最终导致了两个区域间外部磁重联,从而在F2周围形成向内传播的亮带。
通过构建从感应爆發前的磁場位型、觀測特徵以及發生后的磁場重構等角度來證明一個完備演化鏈條,這個團隊揭示了整個感應吹嘘過程,並指出外部磁重聯與上覆磁場重新組合觸發這種感應現象。我認為這項工作對於我們理解太陽活動與它們之間複雜關係具有重要意義,並且提出了未來研究需要考慮更多細節,如軸向方向、上覆磁場與相互作用過程之間更複雜關係。