新研究揭秘太陽針狀體起源與觸發(fā)機(jī)制

(資料圖)

太陽針狀體是色球中普遍存在的小尺度束狀冷等離子體噴流現(xiàn)象，是色球大氣的重要構(gòu)成部分。記者11日從中國科學(xué)院云南天文臺獲悉，該臺研究人員在太陽針狀體研究中取得新進(jìn)展，為其起源于低層大氣磁重聯(lián)提供了有力的觀測證據(jù)，彌補(bǔ)了小尺度噴流活動的研究空白，相關(guān)成果發(fā)表在《天體物理學(xué)快報》上。

太陽巨型針狀體，顧名思義指空間尺度較大的色球針狀體。由于巨型針狀體的觸發(fā)過程在觀測中易于被當(dāng)代太陽高分辨觀測設(shè)備所分辨，開展巨型針狀體的研究將有助于理解針狀體的底部精細(xì)過程及針狀體的驅(qū)動機(jī)制。研究針狀體的觸發(fā)機(jī)理，探究其在日冕加熱問題中的潛在貢獻(xiàn)，一直是國際太陽物理研究中的重要前沿科學(xué)問題。

太陽巨型針狀體研究示意圖。云南天文臺供圖

云南天文臺博士生段雅丹、導(dǎo)師申遠(yuǎn)燈研究員，合作者云南大學(xué)陳何超副研究員等人，利用云南天文臺一米新真空太陽望遠(yuǎn)鏡國際一流的色球高分辨能力，在國內(nèi)首次對太陽巨型針狀體足部的精細(xì)演化過程開展高質(zhì)量高分辨的觀測研究。

研究人員發(fā)現(xiàn)，在多組巨型針狀體出現(xiàn)之前，其底部均出現(xiàn)增亮。通過美國過渡區(qū)成像光譜儀的光譜診斷，證實(shí)了這些增亮由磁場重聯(lián)引起。他們認(rèn)為，相關(guān)增亮來自同一個重聯(lián)過程，重聯(lián)高度的增加導(dǎo)致從增亮到冷等離子體的噴射即巨型針狀體變化。

此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)巨型針狀體與日冕噴流以及針狀體之間存在類似觀測特征，如旋轉(zhuǎn)行為，等離子體噴射之前出現(xiàn)的亮斑和小暗條，以及磁通的浮現(xiàn)與對消。研究結(jié)果揭示并支持了自相似理論，即不同空間的太陽噴流活動可能都由共同的機(jī)制觸發(fā)，這個機(jī)制極有可能是磁重聯(lián)。

此項(xiàng)研究提供了巨型針狀體起源于低層大氣磁重聯(lián)的有力觀測證據(jù)，為理解針狀體的驅(qū)動機(jī)制提供了重要的新線索，進(jìn)一步加深了對多尺度時空下的太陽噴流活動形成機(jī)制之間異同的理解。

關(guān)鍵詞： 云南天文臺 研究人員 冷等離子體 低層大氣