太陽白光耀斑研究獲進展

　　近期，“夸父一號”衛星（ASO-S）科學團隊利用“夸父一號”衛星上的白光太陽望遠鏡（WST）觀測數據，揭示了太陽白光耀斑并不罕見，并捕捉到耀斑環上的連續譜輻射。相關研究成果發表在Solar Physics和The Astrophysical Journal Letters上。

　　WST工作在360 nm波段，屬于首次在這個頗具特色的波段進行空間連續觀測。太陽360 nm輻射主要是氫原子的Balmer連續譜輻射。此波段對研究太陽白光耀斑頗為重要。白光耀斑是指在可見光連續譜輻射表現出增強的一類耀斑。人類歷史上觀測到的第一例太陽耀斑——1859年的卡林頓耀斑是典型的白光耀斑。白光耀斑主要被分為兩類——I類白光耀斑表現出Balmer連續譜輻射增加（Balmer跳躍）以及出現Balmer譜線增強，其白光輻射與硬X射線輻射存在較好的相關性；II類白光耀斑則沒有這些特征。白光耀斑通常是一些大級別耀斑（如X級和M級），釋放出很強的能量，并對空間天氣產生重要影響。此外，恒星耀斑基本均是白光耀斑，且與太陽白光耀斑具有相似性。因此，研究白光耀斑對空間天氣預報和恒星耀斑研究具有科學意義。

　　從1859年到ASO-S衛星上天之前，僅約有300例的太陽白光耀斑事件被報道，這相對于一個太陽活動周（平均11年）爆發幾萬次耀斑來說實屬罕見。然而，WST僅一年多的空間全天候觀測表明：太陽白光耀斑并不罕見。ASO-S科學團隊對2022年10月至2023年5月發生的205個M1.0以上的耀斑展開了分析，識別出49個360 nm白光耀斑，即白光耀斑的發生率為24%；同時，給出了白光耀斑的一些基本參數，如白光持續時間、白光增亮面積、單個像素最大增幅和平均增幅等。這一成果被選為Solar Physics編輯推薦。隨著太陽活動峰年的到來，越來越多的白光耀斑被觀測到。截至2023年12月底，已有120余例白光耀斑被WST觀測到，這為探討白光耀斑的物理本質提供了樣本。

　　耀斑的白光連續譜輻射主要在耀斑環足點被觀測到，對于少部分邊緣耀斑事件，白光連續譜輻射可以在耀斑環上被探測到，但通常較弱。這些出現在不同位置處的白光連續譜輻射的起源高度和輻射機制均不同。在WST觀測到的百余例白光耀斑事件中，大部分的360 nm輻射出現在耀斑環足點，如2023年3月3日的X2.1耀斑；WST于2023年8月7日捕捉到一個邊緣X1.5耀斑環上的白光連續譜輻射——耀斑環上的Balmer連續譜輻射以往未被報道。這些輻射在HMI/SDO 617.3nm

　　 Paschen連續譜中可見，同時CHASE連續譜表現出增亮。耀斑環足點的白光輻射通常與非熱電子束加熱直接或間接有關，而耀斑環上的白光連續譜輻射卻與環冷有關，如果耀斑環中的電子密度低于1012cm-3，其白光輻射可能源于湯姆孫散射過程。

　　研究工作得到中國科學院戰略性先導科技專項（B類）、國家重點研發計劃和國家自然科學基金的支持。

WST 360 nm白光耀斑示例