暗條/日珥是懸浮于太陽高溫稀薄大氣中冷而密的等離子體云。當其位于日面上時，在Hα波段上表現為暗的吸收結構，被稱為“暗條”（Filament）；而當其位于日面邊緣時，則表現為亮的發射結構，被稱作“日珥”（Prominence）。最近的日面邊緣觀測發現，在明亮日珥的下部常出現一些半圓形的空缺區域，并與上方日珥之間形成清晰的連續拱狀邊界，這一現象被稱為“氣泡”（Bubble）。而在氣泡邊界處，經常會產生向上進入日珥內部的小尺度“羽流”（Plume）。研究表明，這些氣泡和羽流可為其上方的日珥系統持續地提供并累積磁通量和磁螺度，導致日珥的爆發，從而造成可嚴重影響近地空間環境的日冕物質拋射。
盡管目前研究普遍認為，氣泡的形成和日珥下方的浮現磁場有關，而由于基于日面邊緣觀測或數值模擬，這些研究缺乏關于日面光球磁場的直接觀測證據。因此，如能找到當日珥氣泡位于日面上時的對應結構（On-disk Bubble），即可結合此時的光球矢量磁場觀測與多視角成像觀測，更好地揭示氣泡的三維磁場位型及其形成和演化機制。
近日，中國科學院國家天文臺博士研究生郭懿琳、副研究員侯義軍、研究員李婷，與安徽大學教授張軍合作，基于我國自主建設的新真空太陽望遠鏡（NVST）的高質量觀測數據，首次在日面Hα觀測中找到一個位于暗條倒鉤附近的具有拱形明銳邊界的日珥氣泡（圖1）。結合SDO和STEREO-A兩顆衛星的雙視角成像觀測數據，科研人員重構出該氣泡邊界的三維輻射結構，得其最大高度約為15.6 Mm。此外，基于日面日珥氣泡下方的光球矢量磁場觀測，研究利用非線性無力場外推的方法，進一步構建出氣泡的三維磁拓撲結構（圖2）。根據氣泡附近三維磁場計算所得的Q值分布圖揭示一個拱狀磁場分界面的存在，該磁分界面在形狀和高度上與氣泡邊界的三維輻射結構高度吻合，且其下方存在一組排列有序地扎根于氣泡附近光球磁場聚集區的磁環。結果表明，磁環結構與其上方的日珥（暗條）磁凹陷（倒鉤）相互作用形成氣泡，它們之間的磁分界面在空間上則對應于氣泡的邊界。
研究表明，日面日珥氣泡在日面觀測中有可能不是一個稀有現象：若在暗條倒鉤下方存在一個磁場聚集區，那么，扎根于該磁場聚集區的磁環將與倒鉤相互作用形成氣泡。此外，日面日珥氣泡的發現和后續的相關研究，將有望直接回答“氣泡是否由日珥下方的新浮磁通量產生”這一日珥研究領域的關鍵問題，對于進一步揭示日珥磁場和動力學演化具有重要作用。
研究工作得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中科院戰略性先導科技專項、國家天文臺“星云人才計劃”和中科院青年創新促進會等的支持。
圖1.在日面上發現日珥氣泡的對應結構（On-disk Bubble）
圖2.日面日珥氣泡的三維磁拓撲結構及其卡通模型