我国科研团队揭示“太阳风暴”中日珥的磁场结构

  “太阳风暴”是指太阳的剧烈爆发活动 , 会给地球卫星、通讯、电网等形成干扰与破坏 。 近期 , 中国科学技术大学地空学院科研团队对日珥的研究发现 , 其磁场为磁绳与剪切磁拱共存的双层结构 , 这对理解太阳爆发的机制 , 对地球的影响方式乃至预防具有重要意义 。 国际天体物理学学术期刊《天体物理杂志》日前发表了该研究成果 。

  据了解 , “太阳风暴”主要表现为日珥爆发、耀斑和日冕物质抛射3种紧密联系的爆发活动 , 对地球的空间环境有重要影响 。 会扰动地球磁场 , 影响卫星运行 , 干扰无线电通讯 , 破坏电网设备 , 导致GPS(全球定位系统)失准等 。

  “日珥经常会爆发 , 它就像云一样 , 依靠磁场的‘托举’悬浮在太阳的大气中 。 ”科研团队成员、中科大教授刘睿介绍 , 太阳的磁场活动被认为是导致“太阳风暴”产生的原因 , 弄清楚其磁场结构非常重要 , 但太阳的磁场难以观测 , 只能通过观测太阳大气中的等离子体来推测其磁场的结构 。

  日珥位于太阳的表面 , 作为“太阳风暴”的3种形式之一 , 其爆发也与另外两种密切相关 。 因此 , 观察日珥的磁场结构和动力学演化 , 是研究太阳爆发活动的重要途经 。

  近期 , 中科大科研团队利用我国云南抚仙湖1米口径的太阳望远镜对日珥进行观测 , 并结合卫星提供的极紫外光观测 , 发现沿日珥轴向的大幅度振荡 , 推测相关的磁场结构为剪切磁拱 。 另一方面 , 他们利用多普勒频移研究发现物质绕日珥轴向的旋转运动 , 因此相关的磁场结构也具有磁绳的性质 。 由于两层磁结构之间并无明显的分离 , 暗示这种双层结构在日珥中可能普遍存在 。

  长期以来 , 国际学术界对日珥的磁场结构是磁绳还是剪切磁拱争论不休 。 中科大科研团队的研究表明 , 这两种结构可能共同存在 , 为解决争论给出了新的方向 。 这对理解太阳爆发的机制 , 爆发后对地球磁场的影响方式 , 乃至进行预报、防范具有重要意义 。 (采访人员 徐海涛)


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