云南天文臺在太陽復發雙向噴流的形成機制研究中取得進展

科研信息網 劉洋 2019-12-25 16:24:16
瀏覽

  近期,中國科學院云南天文臺博士楊波及其合作者在太陽復發雙向噴流的形成機制研究中取得新進展。該研究的相關成果于1220日發表在國際天文學雜志《天體物理學雜志》(The Astrophysical Journal)上。

  早期的研究表明太陽大氣中各種尺度和形態的噴流活動都是由新浮現的磁場與周圍的背景磁場發生磁重聯形成的。新浮現的磁場與太陽日冕中垂直或者稍微傾斜的磁場發生磁重聯形成了準直的噴流,而新浮現的磁場與幾乎平行于太陽表面的磁場發生重聯形成了雙向噴流。新浮現的磁場不斷與周圍背景磁場的重聯形成了復發的準直或者雙向噴流。

  隨著太陽觀測設備時空分辨率的提高以及觀測波段的增加,大量的觀測發現準直噴流大部分是由微暗條爆發驅動的。然而,目前有且僅有兩例觀測(Sterling et al. 2019;Shen et al.2019)表明微暗條爆發也能夠驅動雙向噴流的產生。通常觀測到的雙向噴流都是復發的,然而微暗條爆發能否驅動復發的雙向噴流還尚未可知。

  利用撫仙湖一米新真空太陽望遠鏡(NVST)的高時空分辨率光、色球觀測結合太陽動力學天文臺(SDO)的磁場和多波段極紫外(EUV)觀測(如圖所示),楊波及其合作者研究了一例爆發微暗條與附近大尺度暗條重聯形成復發雙向噴流的例子。

  他們的觀測發現微暗條首先在光球磁場對消作用下不穩定而爆發,并且爆發的微暗條與附近大尺度暗條發生了磁場重聯形成了沿著大尺度暗條噴射的一次雙向噴流。隨后,在光球磁場對消的進一步作用下,微暗條又在原位置處形成。之后,新形成的微暗條在磁對消作用下發生了部分和完全的兩次爆發。部分爆發和完全爆發的微暗條相繼與附近大尺度的暗條發生磁場重聯,導致了復發的雙向噴流。該觀測首次證實了微暗條爆發也可以驅動復發雙向噴流的產生。這為人們進一步理解和完善復發雙向噴流的形成機制提供了觀測依據。

  該項研究獲得國家自然科學基金青年項目、重點項目、面上項目、中科院西部之光青年B類項目的支持。

  論文鏈接

  NVST高分辨Hα線心觀測(a-c)以及SDO/AIA 30.4nm (紅)和17.1nm(綠)合成圖(d-i)展示了微暗條部分爆發和完全爆發形成復發雙向噴流的詳細過程