中科院云南天文臺發(fā)現(xiàn)太陽暗條觸發(fā)和物質(zhì)轉(zhuǎn)移機制

太陽活動與人類命運息息相關(guān)。記者16日從中科院云南天文臺獲悉，該臺撫仙湖太陽觀測與研究團組近期對太陽相關(guān)活動區(qū)的暗條爆發(fā)作詳細研究后，發(fā)現(xiàn)了太陽暗條觸發(fā)和物質(zhì)轉(zhuǎn)移機制。

NVST觀測到暗條爆發(fā)過程及其束縛暗條的磁場結(jié)構(gòu)，黃色和青色線為勢場外推的磁場結(jié)構(gòu)。（圖片來源：中科院云南天文臺）

太陽暗條懸浮在高溫稀薄太陽日冕大氣中，由相對低溫和高密度等離子體和相應(yīng)支撐的磁場結(jié)構(gòu)組成。通常暗條的等離子體比周圍日冕環(huán)境溫度低100倍，密度高100倍。在觀測上，出現(xiàn)在太陽邊緣由于背景輻射很弱而呈現(xiàn)出比較亮的發(fā)射結(jié)構(gòu)，被稱為日珥；而在日面觀測中表現(xiàn)為位于光球磁場極性反轉(zhuǎn)線上的暗黑狹長的特征，稱為暗條。暗條和日珥為同一活動體在不同位置的不同稱呼。

暗條本質(zhì)上是磁場結(jié)構(gòu)和等離子體組成的一個活動體，暗條自身和周圍日冕環(huán)境的磁場位形對其形成、結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定和爆發(fā)起決定性的作用。暗條爆發(fā)與其他太陽爆發(fā)活動和空間災(zāi)害性天氣有密切的關(guān)系，所以暗條研究一直是太陽物理的一個重要課題。

云南天文臺研究員閆曉理等人利用撫仙湖一米新真空太陽望遠鏡的Ha 數(shù)據(jù)與 SDO衛(wèi)星多波段圖像數(shù)據(jù)和磁場數(shù)據(jù)，研究了太陽活動區(qū)NOAA 12740中一個失敗暗條爆發(fā)的詳細過程。通過分析光球?qū)哟艌龅淖兓?，他們發(fā)現(xiàn)該暗條的觸發(fā)機制是暗條下方連續(xù)的小尺度偶極場浮現(xiàn)和暗條自身磁場重聯(lián)導(dǎo)致的。暗條的爆發(fā)過程與經(jīng)典的太陽爆發(fā)模型不同的是，在暗條爆發(fā)過程中，暗條的磁場結(jié)構(gòu)與其上方的束縛場發(fā)生了重聯(lián)，一部分暗條物質(zhì)被輸送到上方束縛場，并沿束縛場下落到束縛場的足跟部。此外，暗條爆發(fā)過程中與大尺度的暗條通道發(fā)生重聯(lián)，一部分暗條物質(zhì)被輸送到暗條通道里面，從而形成了一個新的暗條。

閆曉理研究員介紹，這些研究結(jié)果拓展了人們對暗條爆發(fā)過程的理解，發(fā)展了新的暗條爆發(fā)模型。相關(guān)研究成果發(fā)表在國際著名期刊《天體物理學雜志》上。