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          云南天文臺小尺度不對稱磁重聯觀測研究獲進展

          儀表研發 2020年04月21日 11:53:42 來源:云南天文臺人氣:21728
            【儀表網 儀表研發】中國科學院云南天文臺撫仙湖太陽觀測與研究基地的研究人員,清晰地觀測到由不對稱磁重聯導致的一個小暗條被切斷并爆發。
           
            磁重聯(magnetic reconnection),或磁力線重聯(magnetic field line reconnection),又稱磁場湮滅,是天體物理中一種非常重要的快速能量釋放過程,也是磁能轉化為粒子的動能、熱能和輻射能的過程。普遍認為太陽上的能量釋放就是磁重聯導致的。
           
            磁重聯,顧名思義是由兩組方向相反的磁力線相互靠近并重新連接從而形成新磁力線的物理過程,磁重聯是太陽上一個基本且非常重要的快速釋放磁能的物理過程,太陽爆發事件幾乎都和磁重聯有著一定聯系,例如耀斑、暗條爆發、日冕物質拋射、噴流等,而小尺度磁重聯可能與日冕加熱息息相關。但由于受觀測設備分辨率的限制,目前對小尺度磁重聯的觀測研究還非常少。
           
            薛志科等人主要利用云南天文臺撫仙湖太陽觀測與研究基地的一米新真空太陽望遠鏡(NVST)觀測的高分辨率數據,結合太陽動力學天文臺(SDO)的極紫外(EUV)和矢量磁場數據,分析了發生在2015年10月23日活動區12436中的小尺度不對稱磁重聯的完整過程。
           
            真空太陽望遠鏡是全部成像光學元件均置于真空筒(氣壓為1毫米汞柱以內)中的太陽望遠鏡。使用真空筒是為了消除儀器內部氣流對成像的有害影響。另外,外部結構(如圓頂)引起的熱空氣湍動,也會影響成像質量,所以在觀測時須將圓頂(或其他形式的活動屋頂)移開,或不用圓頂,采用露天的望遠鏡結構。
           
            他們發現暗條和磁環同時向同一個方向運動(不同于經典磁重聯中的相向運動),隨后它們之間發生磁重聯并且形成了一個典型的電流片,這種磁重聯被稱為不對稱磁重聯,最后等離子體以旋轉噴流的形式被注入到新形成磁環當中。
           
            電流片是介于兩個反向磁場之間的電流薄層﹐亦稱中性片。從兩側流來的等離子體在這里進行磁合并﹐可使等離子體加熱和加速。電流片中發生的不穩定過程﹐對加速和加熱也有重要作用﹐主要原因是﹐離子聲不穩定性產生離子聲湍動﹐使電阻反常并增大幾個數量級﹔撕裂模不穩定性使電流片潰散為一系列分離的電流絲﹐在電流絲之間磁場為零的地方﹐將產生很強的感應電場﹐使帶電粒子加速
           
            另外,從H-alpha多普勒圖像上還觀測到在整個磁重聯過程當中,磁重聯區的等離子體都表現為紅移特征,這可能與磁拓撲結構有關。
           
            資料來源:百科、云南天文臺
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