太阳喷流初发机制研究取得新进展

科技日报记者赵汉斌通讯员陈艳记者27日从中国科学院云南天文台获悉,该台日冕观测与选址技术团组近期首次探测到与同一耀斑相关的同源高能粒子,并使用这些观测信息对太阳喷流磁重联过程作了诊断。研究成果发表在国际天文学杂志《天体物理学…

科技日报记者 赵汉斌 通讯员 陈艳

记者27日从中国科学院云南天文台获悉,该台日冕观测与选址技术团组近期首次探测到与同一耀斑相关的同源高能粒子,并使用这些观测信息对太阳喷流磁重联过程作了诊断。研究成果发表在国际天文学杂志《天体物理学快报》上。

与喷流相关的准周期快模磁声波列示意图。云南天文台供图

太阳喷流经常发生在特殊的“扇形-脊”系统中,与日冕磁零点磁重联过程密切相关,有的由开放的磁力线构成,可延伸到行星际空间,这为重联加速的高能电子向近地空间逃逸提供了理想途径。但迄今为止,尚未探测到外脊为闭场的此类系统中加速电子的观测证据。

云南天文台博士研究生段雅丹等人利用全日面磁场外推技术,对一个发生在“扇形-脊”系统中的喷流进行详细分析,发现这个独特的耦合磁系统,为观测到丰富的物理图像解释提供线索。基于多波段观测分析,他们发现在喷流底部缓慢抬升的迷你暗条,挤压上覆磁场导致零点重联,重联也进一步削弱暗条的束缚场并加速电子。向下加速的电子导致环形耀斑带的形成;而向上传播的电子分别沿伪盔状流的开场和“扇形-脊”系统的闭场磁力线传播,分别导致III型射电暴和在日面上快速移动的射电源信号。由于束缚场被持续削弱,进一步导致暗条爆发形成向外喷射的喷流。在这个过程中,他们在喷流的前方还观测到一束准周期快模磁声波波列,并在高日冕捕获到一个窄带状的日冕物质抛射。

此项研究,首次成像观测到III型射电暴的同源加速电子流,并发现这一类型射电暴和同时出现在日面上快速移动的射电源,都是由在零点重联过程中产生的加速电子引起的。同时,研究人员还讨论认为准周期快模磁声波的产生与喷流相关。

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