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中國科學院云南天文臺撫仙湖太陽觀測和研究基地與云南師范大學相關人員通過合作,發現太陽上小尺度振蕩磁重聯可以促使一個中間暗條的形成。相關研究成果于近期發表在國際天文學期刊《天文物理學報》(The Astrophysical Journal)。該項工作由云南師范大學孫霞、梁紅飛以及云南天文臺閆曉理(通訊作者)等人合作完成。
磁重聯是將磁能轉化為動能和熱能的物理過程,同時改變磁場拓撲結構。許多關于磁重聯的觀測證據被報道,如電流片、亮的尖狀結構、等離子體的入流入/出流等。但是,磁重聯導致暗條形成的直接觀測還是非常少的。
研究人員主要利用云南天文臺撫仙湖太陽觀測和研究基地的一米新真空太陽望遠鏡(NVST)的高分辨率觀測數據,結合全球振蕩觀測網絡群(GONG)和太陽動力學天文臺(SDO)的極紫外(EUV)數據,分析了發生在2020年6月5日活動區12765中的小尺度磁重聯導致暗條形成的完整過程。發現暗條和周圍磁環相互靠近,隨后它們之間發生磁重聯并形成電流片,相繼形成的電流片方向相互垂直,這種磁重聯被稱為振蕩磁重聯。最終等離子體被注入到暗條內部,導致暗條的形成。同時,研究人員還計算了物質進入暗條的速度、質量和動能等物理量,發現進入暗條的物質質量與估算的暗條質量非常一致。
該項研究得到國家自然科學基金項目、云南省科學基金、云南省太陽物理與空間科學重點實驗室、云南省杰出青年學者科學基金、中科院中國西部之光人才項目等的支持。

圖1.(a)HMI觀測的活動區12765的磁場位型。極性分別由P、N1和N2標記。紅色實線表示周圍磁環。(b)-(d)從01:40 UT至02:10 UT NVST觀測的重聯導致物質注入的證據。黃色紫色箭頭、黃色紫色實線和黃色紫色虛線分別表示流入流出方向、時間切片的流入流出位置和流入流出。(e)-(i)在AIA 304?圖像中觀測到的其他時間段的磁重聯證據。綠色箭頭和黑色虛線分別表示電流片和亮的尖狀結構的位置。