2024/03/24

太阳U形暗条形成研究方面取得进展

中国科学院云南天文台抚仙湖太阳观测和研究基地杨丽平博士和导师闫晓理研究员等人利用一米新真空太阳望远镜(NVST)和太阳动力学天文台(Solar Dynamic Observatory,SDO)所获得的高时空分辨率和多波段观测数据研究了由一个暗条和与其相邻的色球纤维之间的连续磁重联所导致的一个U形暗条的形成。相关研究成果于近期发表在国际天文学期刊《天体物理学报》(The Astrophysical Journal)上。

  暗条的形成不但会涉及暗条磁结构的形成,而且还会涉及暗条物质的补给。与暗条形成相关的磁重联机制有很多,相同的是,通过重联的作用,或者注入物质或者是形成扭缠的磁结构,都会导致一个新暗条的形成。

  研究人员通过对2012年10月25日活动区11598中一个U形暗条形成过程的研究,发现当一个暗条和与它相邻的色球纤维靠近时,它们之间会发生连续磁重联。连续磁重联的观测证据表现为:在磁重联位置观测到了增亮和磁对消,色球纤维在重联位置外观上发生明显的变化并伴随着一些新磁环的不断形成和积累,以及等离子体从重联位置沿着新形成的磁环传播。这些都表明暗条和色球纤维的磁拓扑结构发生了改变。连续磁重联导致了一个较长U形暗条的形成,而在U形暗条形成期间,发生了两次主要的磁能释放。在这两次能量释放过程中,从重联位置注入的等离子体为U形暗条的形成提供了一部分物质。

  该研究表明连续磁重联导致了U形暗条的形成。非线性无力场(NLFFF)外推的结果表明,连续磁重联后暗条的磁拓扑结构发生了明显改变,这与观测结果一致,并进一步证实了U形暗条的形成及暗条和色球纤维之间连续磁重联的发生。

  该项工作获得了国家自然科学基金、云南省杰出青年基金和云南省太阳物理与空间科学重点实验室等支持。

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