中國科學院雲南天文臺撫仙湖太陽觀測與研究團組研究員閆曉理等對活動區NOAA 12740中的暗條精細結構和爆發過程開展研究。近日,相關研究成果發表在《天體物理學雜誌》(The Astrophysical Journal)上。

暗條(日珥)是懸浮在高溫稀薄日冕大氣中由相對低溫(約104K)和高密度(電子密度109-1011cm-3)等離子體和相應支撐的磁場結構組成。一般來說,暗條的等離子體溫度比周圍日冕環境低100倍,密度高100倍。暗條(日面上)和日珥(太陽邊緣)爲同一活動體在不同位置的不同稱謂。根據暗條在日面出現的位置不同可以分爲活動區暗條、寧靜區暗條和中間暗條。研究表明,暗條具有明顯的手徵性,太陽北半球暗條具有負螺度而南半球具有正螺度。暗條的磁場結構也存在爭議,一種觀點認爲暗條的磁場結構爲剪切的磁拱組成,另一種觀點認爲暗條的磁場結構是扭纏的磁繩結構。暗條(日珥)爆發往往伴隨着太陽耀斑和日冕物質拋射,對暗條的研究也成爲太陽爆發活動的核心研究內容。

利用撫仙湖一米新真空太陽望遠鏡的高分辨率數據與SDO衛星多波段成像和磁場數據,研究一個暗條從準靜態到爆發的詳細過程。通過重構的多普勒圖像,發現在暗條爆發之前暗條主體一半呈現出藍移一半呈現出紅移現象,說明暗條在爆發前存在明顯的翻滾運動,暗條爆發後,藍移和紅移發生了交換,說明暗條爆發過程中有明顯的解纏運動。同時,研究發現暗條的磁場結構與周圍的磁場發生了重聯,一部分暗條物質被輸送到周圍的磁環當中。此外,通過分析暗條的纖維結構和磁場數據,發現暗條爆發之前的磁場結構是剪切的磁拱,爆發過程形成扭纏的磁繩結構,從而得出暗條扭纏的磁結構是爆發過程形成的。

研究工作得到國家自然科學基金重點、面上項目,雲南省應用基礎研究計劃重點項目,雲南省基礎研究計劃傑出青年基金項目,中科院暗物質與空間天文重點實驗室,雲南省創新團隊項目等的資助。

NVST觀測的暗條爆發過程(藍色和紅色表示藍移和紅移)

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