【科技日報】近日空間日冕物質拋射研究有新進展

  日冕物質拋射的亮前沿,是拋射過程中形成的物理現象。記者19日從中國科學院云南天文臺獲悉,該臺研究人員近期通過大尺度三維磁流體動力學數值實驗,研究了日冕物質拋射事件中三分量結構的形成和演化過程,及日冕物質拋射亮前沿特征形成的物理機制。國際天文學期刊《天體物理學雜志》發表了相關研究結果。
  研究日冕物質拋射,對深入了解太陽大氣中的物理過程和太陽對地球環境的影響意義重大。白光日冕儀觀測到的日冕物質拋射中,約30%呈現出亮核、暗腔和亮前沿的三分量結構。由于日冕物質拋射具有豐富的觀測特征,精確描繪其結構形成和演化過程,仍是一個挑戰。目前,磁結構演化導致亮前沿密度增強的機制尚不清楚。
研究示意圖(云南天文臺供圖
研究示意圖(云南天文臺供圖
  最近,云南天文臺副研究員梅志星等人拓展了團隊此前的工作,采用球形坐標系中的徑向拉伸計算網格,整合用于研究太陽風性質、結構和演化的帕克太陽風分析模型,針對爆發磁通量繩在太陽風主導的近日空間中的大尺度演化,開展了三維磁流體力學數值模擬。在早期階段,新模擬幾乎重復了先前的結果,即爆發磁通量繩和日冕物質拋射泡狀結構與周圍磁場相互作用,導致環繞著磁通量繩的螺旋電流邊界出現。隨后,磁通量繩和日冕物質拋射泡被傳播到距離太陽中心幾個太陽半徑以外的更大區域,同時螺旋電流邊界持續生長和向外傳播,并可在整個近日空間被追蹤到。
  研究人員采用正演模擬圖像合成技術,獲得了遠紫外成像儀和白光日冕儀圖像,并觀測到作為明亮前沿特征的螺旋電流邊界持續向外傳播。因此,新的模擬研究進一步支持此前提出的理論,即將螺旋電流邊界作為形成日冕物質拋射亮前沿特征的物理機制。
來源:科技日報 趙漢斌

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