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我国学者在太阳耀斑研究方面取得重要进展

日期 2016-12-30   来源:数理科学部   作者:刘强  【 】   【打印】   【关闭

  在国家自然科学基金项目(项目编号:11403098,11473065,11633008)等资助下,中国科学院云南天文台毕以和姜云春等人在太阳耀斑研究方面取得重要进展,相关研究成果以“Observation of a reversal of rotation in a sunspot during a solar flare”(太阳耀斑期间黑子发生相反方向的旋转)为题于2016年12月13日在Nature Communications在线发表。论文链接: http://www.nature.com/articles/ncomms13798。

  太阳耀斑是太阳能量释放的重要方式之一,释放的能量范围通常为1030~1032尔格(erg),其伴随的日冕物质抛射足以到达地球。但是,目前对太阳耀斑过程对太阳光球及其内部的扰动作用仍然知之甚少。该研究团队通过分析太阳动力学天文台(Solar Dynamics Observatory,简称SDO)提供的光球矢量磁场数据,发现连接一个黑子的日冕磁场在耀斑期间随着磁场扭缠(twist)的增强而急剧收缩,从而提出耀斑期间的黑子反转可能是由日冕到太阳内部的磁场扭缠的梯度产生的洛伦兹力所驱动。该研究成果系国际上首次发现太阳黑子能够在数分钟内突然改变旋转方向,证实了耀斑的动力学过程足以导致光球层的明显扰动,该研究发现的黑子反转行为将为理解耀斑过程的物理图像提供新的观测依据。

图1 太阳动力学天文台(SDO)提供的光球矢量场的径向分量,叠加的箭头显示耀斑前和耀斑后的速度场。

图2 黑子转动角速度随时间的演化。图中的竖线代表耀斑时间。

图3 耀斑前及耀斑后的日冕磁场外推结果

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