云南天文臺近日空間中日冕物質拋射模擬研究取得新進展

  中國科學院云南天文臺“太陽活動及CME理論研究”團組成員梅志星副研究員及其合作者,通過大尺度三維磁流體動力學(MHD)數值實驗研究了日冕物質拋射(CME)事件中三分量結構的形成和演化過程,相關研究成果于近期發表在美國天文學期刊《天體物理學雜志》(The Astrophysical Journal)上。
  白光日冕儀觀測到的日冕物質拋射(CME)中,約30%呈現出三分量結構。由于CME具有豐富的觀測特征,精確描述三分量結構的形成和演化過程仍然是一個挑戰。目前,CME亮前沿通常被認為是由于爆發磁結構引起的周圍等離子體的密度增強,但磁結構演化如何導致CME亮前沿密度增強的機制尚不清楚。梅志星等人最近拓展了他們之前關于CME亮前沿的工作,采用球形坐標系中的徑向拉伸計算網格,整合Parker太陽風分析解模型,針對爆發磁通量繩(MFR)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(MHD)數值模擬。在早期階段,新的模擬幾乎重復了先前的結果,即爆發MFR和CME泡狀結構與周圍磁場相互作用,導致環繞著MFR的螺旋電流邊界(HCB)的出現(見圖1)。隨后,MFR和CME泡自洽地傳播到距離太陽中心幾個太陽半徑以外的更大區域,其演化過程同樣類似于早期階段。HCB持續生長和向外傳播,并可以在整個近日空間被追蹤到。
  采用Forward Modelling圖像合成技術,他們獲得了基于模擬數據的Large Angle and Spectrometric Coronagraph (LASCO) C2/C3和Mauna Loa Solar Observatory (MLSO) K-Coronagraph(K-cor)白光日冕儀圖像。在合成圖像上,我們可以觀測到HCB作為明亮的前沿特征持續向外傳播(見圖2和3)。因此,新的模擬研究進一步支持先前提出的理論,即將HCB作為形成CME亮前沿特征的物理機制。
  該研究工作在國家重點研發計劃、國家自然科學基金面上項目、國家自然科學基金天文聯合基金項目、中國科學院“西部之光”西部青年學者和云南省“興滇英才支持計劃”青年人才的支持下完成。
  論文鏈接??
  ?? ??
圖1 z=0平面上電流分布的大尺度演化快照(t=0.5, 1, 2, and 4),展示了MFR、HCS和快激波在近日空間中的傳播過程。這里長度的無量綱化單位是一個太陽半徑,即69.6萬公里;時間的無量綱化單位時1.7小時。
??
圖2?視場為1.05至3個太陽半徑、在t=0.2(左)和0.2(右)時刻的MLSO K-cor白光合成圖像。??

??
圖3?視場為2至7個太陽半徑、在t=0.5(左)和1(右)時刻的Lasco C2白光合成圖像。??

附件下載:

91亚洲va在线va天堂va国产,亚洲视频wwww黄,sao虎在线视频免费网页,92国产精品午夜福利