小尺度不對稱磁重聯觀測研究獲進展

中國科學院雲南天文臺撫仙湖太陽觀測與研究基地的研究人員,清晰地觀測到由不對稱磁重聯導致的一個小暗條被切斷並爆發,相關研究成果於近期發表在國際天文學雜誌《天文學與天體物理學》(Astronomy & Astrophysics)上。該項工作由雲南天文臺副研究員薛志科和研究員閆曉理等人共同合作完成。

磁重聯,顧名思義是由兩組方向相反的磁力線相互靠近並重新連接從而形成新磁力線的物理過程,磁重聯是太陽上一個基本且非常重要的快速釋放磁能的物理過程,太陽爆發事件幾乎都和磁重聯有著一定聯繫,例如耀斑、暗條爆發、日冕物質拋射、噴流等,而小尺度磁重聯可能與日冕加熱息息相關。但由於受觀測設備分辨率的限制,目前對小尺度磁重聯的觀測研究還非常少。

薛志科等人主要利用雲南天文臺撫仙湖太陽觀測與研究基地的一米新真空太陽望遠鏡(NVST)觀測的高分辨率數據,結合太陽動力學天文臺(SDO)的極紫外(EUV)和矢量磁場數據,分析了發生在2015年10月23日活動區12436中的小尺度不對稱磁重聯的完整過程。

他們發現暗條和磁環同時向同一個方向運動(不同於經典磁重聯中的相向運動),隨後它們之間發生磁重聯並且形成了一個典型的電流片,這種磁重聯被稱為不對稱磁重聯,最後等離子體以旋轉噴流的形式被注入到新形成磁環當中。另外,從H-alpha多普勒圖像上還觀測到在整個磁重聯過程當中,磁重聯區的等離子體都表現為紅移特徵,這可能與磁拓撲結構有關。

該項研究得到國家自然科學基金項目、中科院創新促進會人才項目、中科院西部之光人才項目、雲南省應用基礎研究計劃項目、中科院太陽活動重點實驗室、雲南省創新團體項目等的支持。

小尺度不對稱磁重聯觀測研究獲進展

圖(a)-(f)展示NVST在H-alpha線心觀測的圖像,圖(g)-(i)展示NVST的H-alpha線翼多普勒圖。暗條(紅色箭頭)和磁環L1發生不對稱磁重聯後形成磁環L2和L3,圖中的紅色虛線代表暗條主體,而白色、粉色、黃色和綠色虛線代表暗條的典型細絲。

來源:中國科學院雲南天文臺


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