中國科學院云南天文臺撫仙湖太陽觀測與研究基地在活動區(qū)暗條爆發(fā)與小尺度磁重聯(lián)關系方面取得研究進展,首次觀測到磁重聯(lián)可以釋放磁扭纏這一新的物理現(xiàn)象。相關研究成果于近期在《自然·通訊》雜志上發(fā)表(Nature Communications, DOI:10.1038/NCOMMS11837)。該項工作主要是由中科院云南天文臺薛志科和閆曉理、南京大學程鑫和楊凱、中科院紫金山天文臺蘇英娜、德國波茨坦大學Bernhard Kliem、中科院國家天文臺張軍等合作完成。
磁重聯(lián),又稱磁場湮滅,是天體物理中一種非常重要的快速能量釋放過程。普遍認為太陽上的能量釋放就是磁重聯(lián)導致的。該研究主要利用云南天文臺撫仙湖一米新真空太陽望遠鏡(NVST)的高時間和空間分辨率Hα波段觀測數(shù)據(jù),結合太陽動力學天文臺(SDO)觀測的紫外(UV)、極紫外(EUV)和矢量磁場數(shù)據(jù),以及日出(Hinode)和GOES等空間望遠鏡的X射線數(shù)據(jù),詳細研究了發(fā)生在2014年10月3日活動區(qū)12178中的暗條爆發(fā)中的磁重聯(lián)過程,發(fā)現(xiàn)了在暗條細絲和周圍的色球纖維之間發(fā)生了磁重聯(lián),并首次觀測到通過磁重聯(lián)把暗條的磁扭纏快速釋放出去的物理過程。
該項研究得到了國家自然科學基金項目、“973”項目、中科院西部之光項目、中科院青促會、云南省應用基礎研究計劃項目等的資助。
圖a,b中紅色和白色箭頭分別代表暗條纖維和色球纖維,它們之間發(fā)生磁重聯(lián)形成電流片如圖c-f所示。MHD數(shù)值模擬重現(xiàn)了暗條爆發(fā)過程中磁重聯(lián)的產(chǎn)生如圖g-i所示。