【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】近日，中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)太陽(yáng)活動(dòng)及CME理論研究團(tuán)組成員、博士梅志星及其合作者，通過(guò)三維磁流體動(dòng)力學(xué)(MHD)數(shù)值實(shí)驗(yàn)，研究太陽(yáng)大氣中日冕物質(zhì)拋射(CME)的三維大尺度結(jié)構(gòu)，相關(guān)研究成果發(fā)表在天文學(xué)期刊《天體物理學(xué)雜志-通訊》(The Astrophysical Journal Letter)上。
日冕物質(zhì)拋射通常是由向上爆發(fā)的磁通量繩引起的。白光日冕儀及近年來(lái)的遠(yuǎn)紫外(EUV)觀測(cè)結(jié)果表明，30%以上的日冕物質(zhì)拋射具有三個(gè)成份，即亮核、暗腔和亮前沿。關(guān)于爆發(fā)磁通量繩如何演化出具有三分量的典型CME及其物理本質(zhì)，研究人員目前并未達(dá)成一致意見。關(guān)于CME的亮前沿，早期理論認(rèn)為CME前沿是快模MHD波。后來(lái)，CME前沿被解釋為爆發(fā)磁通量繩前方的日冕等離子體堆積。近，CME亮前沿被認(rèn)為是EUV擾動(dòng)現(xiàn)象的非波成分。
科研人員開展了高分辨率的三維MHD數(shù)值模擬，研究了磁通量繩爆發(fā)過(guò)程中大尺度磁結(jié)構(gòu)的演化以及它與背景磁場(chǎng)的相互作用。其數(shù)值模擬結(jié)果表明，在CME泡周圍存在有螺旋狀電流片/邊界(HCB)。HCB是磁結(jié)構(gòu)中的切向不連續(xù)，由CME泡與環(huán)境磁場(chǎng)之間的相互作用所產(chǎn)生。它的螺旋形狀是由于CME泡中的磁通量繩的Kink過(guò)程引起的。
基于圖像合成技術(shù)，研究人員將數(shù)值結(jié)果與Solar Dynamics Observatory/Atmospheric Imaging Assembly (SDO/AIA)觀測(cè)圖像進(jìn)行直接對(duì)比。在SDO/AIA合成圖像中，發(fā)現(xiàn)清晰的三層亮前沿：亮的快模激波前沿、亮的HCB、以及亮的MFR外邊緣，且三者按順序排列從爆發(fā)源區(qū)向外傳播。
對(duì)于因?yàn)镵ink不穩(wěn)定性導(dǎo)致的CME爆發(fā)，研究人員推測(cè)HCB可能是CME泡的亮前沿，也是全日面EUV擾動(dòng)的非波成份。該研究為CME亮前沿的形成和演化機(jī)制提供了全新的理論解釋。
研究工作獲得國(guó)家自然科學(xué)基金、云南省應(yīng)用基礎(chǔ)研究計(jì)劃等的資助。
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