张军教授团队在暗条约束爆发研究上取得突破

发布时间:2022-07-18

日前,我校物理与光电工程学院张军教授团队与中国科学院云南天文台洪俊超副研究员合作,在太阳暗条约束爆发研究上取得突破,第一次提出了周围环系的磁场方向是约束太阳暗条爆发的一个重要物理参数。相关研究成果发表在天文学核心期刊《天体物理学杂志快报》(The Astrophysical Journal Letters)上。beat365官方app下载手机登录为论文第一单位,物理与光电工程学院硕士研究生丁涛同学为第一作者,张军教授为通讯作者。

太阳暗条(日珥)是太阳大气中一种相对密(1091011cm-3)且冷(104K)的等离子体结构,暗条爆发是太阳大气中剧烈的活动之一,也是影响空间天气的最主要太阳活动之一。暗条在爆发过程中,通常与周围磁结构相互作用。在一些特定条件下,这种相互作用抑制暗条的膨胀,并导致正在爆发的暗条被约束在低层大气。暗条约束爆发一直是太阳物理学热点课题,对其开展系统研究也是国家航空航天等科技活动的迫切需要。

国内外学者已在暗条约束爆发研究上取得系列成果,如磁流绳环形磁通量产生的磁张力较大,周围环系磁场较强,上覆磁场水平强度随高度下降较慢等,都是暗条被约束的因素。这些成果主要是基于观测和数值计算的一些推论,不是直接观测结果。近日,基于中国科学院云南天文台地基新真空太阳望远镜(NVST)和欧美空基太阳动力学天文台(SDO)的观测数据,张军教授团队及合作者发现周围环系的磁场方向是约束太阳暗条爆发的一个重要物理参数。当周围环系与爆发暗条的磁场方向相反时,在两者靠近接触过程中,电流片出现,磁重联发生,环系与暗条均被破坏;方向相同时,爆发暗条被约束在两者相互作用的区域,直至局地消失。这些观测结果可直接应用于空间灾害天气预报,服务于国家航空航天科技活动。

1.爆发暗条左右腿的动力学演化。

12排:左腿遇到相同磁场方向的环系后停止膨胀,随后一些暗丝溢出。第34排:右腿加速膨胀后与相同磁场方向的环系碰撞,小幅反弹,最终被约束在相互作用区域。


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