太阳宁静区S状暗条的形成和爆发

发布单位:中国科学院紫金山天文台

  太阳暗条是存在于太阳高温大气中“冷而密”的等离子体团,通常位于磁场中性线上方,根据暗条在日面上的位置,我们将暗条分为活动区暗条、中间体暗条和宁静暗条三大类,宁静区暗条的形成和爆发是当前太阳物理研究的重要课题之一。

  基于中国科学院云南天文台抚仙湖观测站一米新真空太阳望远镜观测的高分辨率Hα图像数据,中国科学院紫金山天文台的博士研究生戴俊和季海生研究员报道了日面中心附近由旋转网络磁场结构(RNFs)驱动导致的宁静区S状暗条形成和爆发的事件。

  本次研究中的暗条和旋转网络磁场结构紧密相关,通过分析暗条其中一个足点附近区域的RNFs的演化过程,他们发现RNFs导致了两个小尺度暗条的弯曲(详见图一和图二),由于RNFs持续的扭缠,两个小尺度暗条和精细结构产生合并从而形成了一个更大的S状暗条,与此同时,S状暗条的扭缠数达到了4π,开始失去稳定性,这种不稳定性的表现特征是S状暗条的缓慢的、几乎匀速的运动,然后附近的喷流加速了这个过程。根据这些现象,他们认为暗条爆发触发机制是扭缠不稳定性,此次观测到的暗条爆发事件再次证明了RNFs在S状暗条形成和爆发过程中具有重要的驱动作用。

  该工作得到了国家自然科学基金和中科院重点项目的支持,并于2021年1月发表在《Astrophysical Journal》,详见:https://doi.org/10.3847/1538-4357/abcaf4

暗条足点附近磁场演化过程
图一:暗条足点附近磁场演化过程

S状暗条的形成过程
图二:S状暗条的形成过程

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