南京大學(xué)的研究团队近日在利用(yòng)“羲和号”全日面光谱成像的基础上,成功构建了太阳暗条和日珥的三维速度场,再现了这些等离子體(tǐ)物(wù)质的膨胀、抛射、回落、旋转和分(fēn)裂等动态过程。相关研究成果*近发表在國(guó)际學(xué)术期刊《天體(tǐ)物(wù)理(lǐ)學(xué)杂志(zhì)快报》上。
据该研究团队介绍,在日冕區(qū)域高温稀薄的环境中,存在一些温度较低但密度相对较高的等离子體(tǐ),它们依靠太阳磁场的支撑。这些等离子體(tǐ)在观测角度下呈现出暗条和日珥的形态,对应着在日面上方和边缘的不同位置。
暗条在某些情况下可(kě)以稳定存在数小(xiǎo)时甚至数天,但有(yǒu)时也会突然爆发并被抛射出太阳形成日冕物(wù)质抛射,可(kě)能(néng)影响地球磁场并引发地磁暴。对于准确测量太阳暗条爆发的三维速度场具有(yǒu)重要意义,可(kě)為(wèi)灾害性空间天气的预警和预测提供关键信息。
以往的太阳成像观测难以获取暗条爆发的三维速度信息,无法准确确定其传播方向和实际速度。此次研究填补了这一空白,為(wèi)揭示太阳活动的动力學(xué)过程提供了重要突破。
```html2021年10月14日,南京大學(xué)参与研发的我國(guó)首颗太阳探测科(kē)學(xué)技术试验卫星“羲和号”成功发射。“羲和号”卫星的全日面Hα光谱扫描成像技术,為(wèi)上述问题提供了全面的解决方案。
丁明德介绍,“羲和号”可(kě)以用(yòng)46秒(miǎo)内扫描全日面,获得日面上任意一点的光谱信息。它的高精度光谱和成像数据使得系统性研究暗条爆发的三维动力學(xué)成為(wèi)可(kě)能(néng)。
在此次研究中,团队分(fēn)析了2022年8月17日的日珥爆发和2023年5月8日的暗条爆发数据。“研究发现,这次的太阳暗条经历了膨胀和上升阶段后,*终以逆时针方式回落到日面上,是一次失败的爆发;而日珥则在经历膨胀、上升、旋转和分(fēn)裂后,以160千米/秒(miǎo)的速度在倾斜于天空平面22度的方向上成功抛射出去。”南京大學(xué)深空探测科(kē)學(xué)与技术研究院助理(lǐ)研究员邱晔解释。
“通过这次分(fēn)析,我们就知道暗条和日珥的爆发规律是什么样子了。例如它们抛射的速度是多(duō)少,向哪里抛射,是不是向着地球的方向抛射。”丁明德表示,随着研究的深入,如果以后能(néng)观测、构建更多(duō)的暗条和日珥的三维速度场,就可(kě)以提炼出暗条爆发的普遍规律,这将為(wèi)后续系统性研究太阳暗条爆发的物(wù)理(lǐ)机制,以及空间天气预警和预报提供重要参考。(记者金凤)
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