并首次观测到通过磁重联把暗条的磁扭缠急迅释放出来的大要进程,该切磋正是意识所有扭缠磁结构的暗条不安宁最早爆发

科学家观测到全新太阳物理现象

中国科学院云南天文台抚仙湖太阳观测与研究基地在活动区暗条爆发与小尺度磁重联关系方面取得研究进展,首次观测到磁重联可以释放磁扭缠这一新的物理现象。相关研究成果于近期在《自然·通讯》杂志上发表(Nature
Communications
,
DOI:10.1038/NCOMMS11837)。该项工作主要是由中科院云南天文台薛志科和闫晓理、南京大学程鑫和杨凯、中科院紫金山天文台苏英娜、德国波茨坦大学Bernhard
Kliem、中科院国家天文台张军等合作完成。

本报讯记者6月21日从中科院云南天文台获悉,天文学家首次观测到太阳上一个全新物理现象——磁重联可以释放磁扭缠。他们利用我国自主研制设备首次观测到了这种新物理现象,又通过磁流体力学数值模拟重现了这一物理过程,成果近日发表于《自然—通讯》。

磁重联,又称磁场湮灭,是天体物理中一种非常重要的快速能量释放过程。普遍认为太阳上的能量释放就是磁重联导致的。该研究主要利用云南天文台抚仙湖一米新真空太阳望远镜的高时间和空间分辨率Hα波段观测数据,结合太阳动力学天文台观测的紫外、极紫外和矢量磁场数据,以及日出和GOES等空间望远镜的X射线数据,详细研究了发生在2014年10月3日活动区12178中的暗条爆发中的磁重联过程,发现了在暗条细丝和周围的色球纤维之间发生了磁重联,并首次观测到通过磁重联把暗条的磁扭缠快速释放出去的物理过程。

这项由中科院云南天文台、南京紫金山天文台、北京国家天文台,南京大学、德国波茨坦大学等合作的研究,主要利用云南天文台抚仙湖观测站“一米新真空太阳望远镜”的观测数据,研究了发生在2014年10月3日活动区12178中的暗条爆发中的磁重联过程,发现了在暗条细丝和周围的色球纤维之间发生了磁重联,并首次观测到通过磁重联把暗条的磁扭缠快速释放出去的物理过程。

该项研究得到了国家自然科学基金项目、“973”项目、中科院西部之光项目、中科院青促会、云南省应用基础研究计划项目等的资助。

“扭缠的磁结构可以形象地比喻成非常缠绕的绳子,如果从绳子两头向相反的方向使劲拧绳子,这样绳子就会越来越缠绕,达到一定程度发生形变,最终导致断裂。”论文通讯作者、中科院云南天文台副研究员闫晓理解释说:“这跟太阳上扭缠磁结构的爆发有点类似。当太阳上的磁结构的扭缠达到一定程度时就会不稳定,开始爆发并释放出能量。该研究就是发现具有扭缠磁结构的暗条不稳定开始爆发,爆发过程中通过磁重联把暗条中磁扭缠释放出去。”

论文链接

太阳暗条是在太阳色球单色像上呈现出的细长暗黑条纹结构,是日珥在日面上的投影,是一个低温、高密度的结构。观测表明,活动区暗条一般具有非常强的扭缠磁场结构。闫晓理告诉《中国科学报》记者,暗条爆发往往伴随有耀斑和日冕物质抛射,是灾害性空间天气的重要来源。

图片 1

《中国科学报》 (2016-06-23 第1版 要闻)

图a,b中红色和白色箭头分别代表暗条纤维和色球纤维,它们之间发生磁重联形成电流片如图c-f所示。MHD数值模拟重现了暗条爆发过程中磁重联的产生如图g-i所示。

You may also like...

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

相关文章

网站地图xml地图