近日,中國科學技術大學教授汪毓明課題組在太陽大氣噴流觸發高速日冕物質拋射方面取得新進展。研究成果于11月4日發表在Astrophysical Journal 上,11月18日美國天文學會以當期亮點研究成果在網站頭條報道。課題組的博士后劉佳佳為論文第一作者。
太陽大氣噴流(Jet)是太陽大氣中爆發的瞬時磁場能量釋放過程,常表現為長條形的運動軌跡。它們被認為可能對日冕加熱和太陽風加速有重要貢獻。而日冕物質拋射(CME)則是一種泡狀結構的爆發活動,通常以極高的速度向行星際空間和地球注入大量的等離子體物質和能量,可以對地球周圍的空間環境、人類的航天活動和電力、通訊產生重要影響。但是這兩種太陽大氣中的爆發活動是否有所聯系?研究人員研究成果表明,有別于經典的日珥觸發日冕物質拋射的模型,相對沒有那么劇烈的太陽噴流同樣可以觸發十分劇烈的日冕物質拋射事件。
研究人員利用太陽動力學觀測站(SDO)、太陽與日球層觀測站(SOHO)以及日地聯系雙星觀測站(STEREO)等4顆衛星上搭載的紫外、極紫外和白光觀測儀所提供的數據,研究了2013年1月15日的一次太陽爆發事件。他們發現,在太陽上的同一個活動區中,8分鐘內先后爆發了一次大尺度太陽噴流事件和一次日冕物質拋射事件。通過分析噴流與日冕物質拋射的時間和空間關系,他們發現,先爆發的噴流觸發了高速的日冕物質拋射事件。基于新的觀測,他們進一步提出,太陽活動區中突然的磁場重聯引發了大尺度噴流的爆發。同時重聯過程中突然的能量釋放過程引起了活動區上方泡狀結構的上升運動,從而觸發了日冕物質拋射事件并使得噴流形成了該日冕物質拋射的內核。
審稿人認為,以上觀測和理論可以幫助科學家進一步了解太陽上的爆發活動,為研究人員更加深入地探究太陽上的劇烈爆發活動及相互作用的機制提供了一種新的思路。
該研究工作得到了國家自然科學基金委、中國科學院、科技部以及教育部的資助。

研究中觀測到的太陽日冕噴流

研究中觀測到的日冕物質爆發事件