科技日报记者 金凤
太阳暗条是如何爆发的?记者9日从南京大学获悉,云南大学、北京大学、南京大学等高校院所的科研人员,基于我国“羲和号”卫星和空间新技术试验卫星搭载的46.5纳米极紫外太阳成像仪等设备的最新观测,揭示了太阳表面小尺度磁活动引发大规模太阳暗条爆发的新途径。这一成果近日刊发在《天体物理学报》上。
太阳暗条是悬浮于百万度高温日冕中的冷密磁化等离子体,巨型暗条最长可达数百兆米,相当于太阳半径。
“巨型太阳暗条一旦被‘触怒’便会突然爆发,可能会形成壮观的日冕物质抛射,并产生耀斑,进而引发日地空间的灾害性空间天气。”论文第一作者兼通讯作者、云南大学副教授陈何超介绍,研究并掌握巨型太阳暗条失稳爆发的物理机制,对构建精准的空间天气预报模型有重要意义。然而,这些原本稳定存在的巨型暗条为何突然失去平衡依然成谜。
陈何超表示,此次研究中,科研团队借助“羲和号”和46.5纳米极紫外太阳成像仪提供的最新观测数据,细致研究了一个爆发于2022年9月15日的长达350兆米的巨型暗条从准静态走向失稳爆发的关键过程,发现引发巨型暗条爆发的“最后一根稻草”是其下方一些看似不起眼的微小暗条。
根据“羲和号”的观测数据显示,在巨型暗条爆发前,其下方微弱的光球小尺度磁通对消活动,引发了3次微小暗条的连续形成和爆发。
论文作者、南京大学教授李川介绍说:“这些微小暗条的长度只有10至20兆米,它们的微弱爆发却如同推倒多米诺骨牌般,最终扰动并触发了庞大巨型暗条的突然爆发。”
科研人员又从46.5纳米极紫外太阳成像仪等设备的观测中发现,爆发的微小暗条向上冲击引发了巨型暗条磁结构的大幅度振荡,同时通过与巨型暗条磁场发生磁重联,将自身携带的磁通量和能量注入到巨型暗条磁场结构中。这些过程如同为巨型暗条施加了“最后一击”,导致其突然爆发。
论文的共同通讯作者、北京大学教授田晖表示,这项研究为理解不同尺度太阳活动间的磁耦合过程提供了重要线索。