太陽暗條是如何爆發(fā)的？記者9日從南京大學(xué)獲悉，云南大學(xué)、北京大學(xué)、南京大學(xué)等高校院所的科研人員，基于我國“羲和號(hào)”衛(wèi)星和空間新技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星搭載的46.5納米極紫外太陽成像儀等設(shè)備的最新觀測(cè)，揭示了太陽表面小尺度磁活動(dòng)引發(fā)大規(guī)模太陽暗條爆發(fā)的新途徑。這一成果近日刊發(fā)在《天體物理學(xué)報(bào)》上。
“羲和號(hào)”衛(wèi)星和46.5納米極紫外太陽成像儀捕捉到的巨型暗條下方的多次微小暗條形成與爆發(fā)。(A)寧靜時(shí)期巨型暗條下方有微小暗條出現(xiàn)；(B) 受到微小暗條擾動(dòng)后，激活的巨型暗條在H多普勒?qǐng)D中顯示明顯藍(lán)移；(c1-c4): 在小尺度光球磁通對(duì)消后，三次微小暗條形成與爆發(fā)；(d1-d2):最后一次微小暗條爆發(fā)引發(fā)的H多普勒信號(hào)和雙向重聯(lián)噴流。受訪者供圖
太陽暗條是懸浮于百萬度高溫日冕中的冷密磁化等離子體，巨型暗條最長可達(dá)數(shù)百兆米，相當(dāng)于太陽半徑。
“巨型太陽暗條一旦被‘觸怒’便會(huì)突然爆發(fā)，可能會(huì)形成壯觀的日冕物質(zhì)拋射，并產(chǎn)生耀斑，進(jìn)而引發(fā)日地空間的災(zāi)害性空間天氣?！闭撐牡谝蛔髡呒嫱ㄓ嵶髡?、云南大學(xué)副教授陳何超介紹，研究并掌握巨型太陽暗條失穩(wěn)爆發(fā)的物理機(jī)制，對(duì)構(gòu)建精準(zhǔn)的空間天氣預(yù)報(bào)模型有重要意義。然而，這些原本穩(wěn)定存在的巨型暗條為何突然失去平衡依然成謎。
陳何超表示，此次研究中，科研團(tuán)隊(duì)借助“羲和號(hào)”和46.5納米極紫外太陽成像儀提供的最新觀測(cè)數(shù)據(jù)，細(xì)致研究了一個(gè)爆發(fā)于2022年9月15日的長達(dá)350兆米的巨型暗條從準(zhǔn)靜態(tài)走向失穩(wěn)爆發(fā)的關(guān)鍵過程，發(fā)現(xiàn)引發(fā)巨型暗條爆發(fā)的“最后一根稻草”是其下方一些看似不起眼的微小暗條。
根據(jù)“羲和號(hào)”的觀測(cè)數(shù)據(jù)顯示，在巨型暗條爆發(fā)前，其下方微弱的光球小尺度磁通對(duì)消活動(dòng)，引發(fā)了3次微小暗條的連續(xù)形成和爆發(fā)。
論文作者、南京大學(xué)教授李川介紹說：“這些微小暗條的長度只有10至20兆米，它們的微弱爆發(fā)卻如同推倒多米諾骨牌般，最終擾動(dòng)并觸發(fā)了龐大巨型暗條的突然爆發(fā)。”
科研人員又從46.5納米極紫外太陽成像儀等設(shè)備的觀測(cè)中發(fā)現(xiàn)，爆發(fā)的微小暗條向上沖擊引發(fā)了巨型暗條磁結(jié)構(gòu)的大幅度振蕩，同時(shí)通過與巨型暗條磁場發(fā)生磁重聯(lián)，將自身攜帶的磁通量和能量注入到巨型暗條磁場結(jié)構(gòu)中。這些過程如同為巨型暗條施加了“最后一擊”，導(dǎo)致其突然爆發(fā)。
論文的共同通訊作者、北京大學(xué)教授田暉表示，這項(xiàng)研究為理解不同尺度太陽活動(dòng)間的磁耦合過程提供了重要線索。
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