新研究揭秘太陽針狀體起源與觸發(fā)機制

(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過程及針狀體的驅(qū)動機制。研究針狀體的觸發(fā)機理，探究其在日冕加熱問題中的潛在貢獻，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，證實了這些增亮由磁場重聯(lián)引起。他們認為，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制觸發(fā)，這個機制極有可能是磁重聯(lián)。

此項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)動機制提供了重要的新線索，進一步加深了對多尺度時空下的太陽噴流活動形成機制之間異同的理解。

關(guān)鍵詞： 云南天文臺 研究人員 冷等離子體 低層大氣