中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)科研團隊揭示“太陽風暴”中日珥的磁場結(jié)構(gòu)

“太陽風暴”是指太陽的劇烈爆發(fā)活動，會給地球衛(wèi)星、通訊、電網(wǎng)等形成干擾與破壞。近期，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)地空學(xué)院科研團隊對日珥的研究發(fā)現(xiàn)，其磁場為磁繩與剪切磁拱共存的雙層結(jié)構(gòu)，這對理解太陽爆發(fā)的機制，對地球的影響方式乃至預(yù)防具有重要意義。國際天體物理學(xué)學(xué)術(shù)期刊《天體物理雜志》日前發(fā)表了該研究成果。

據(jù)了解，“太陽風暴”主要表現(xiàn)為日珥爆發(fā)、耀斑和日冕物質(zhì)拋射3種緊密聯(lián)系的爆發(fā)活動，對地球的空間環(huán)境有重要影響。會擾動地球磁場，影響衛(wèi)星運行，干擾無線電通訊，破壞電網(wǎng)設(shè)備，導(dǎo)致GPS(全球定位系統(tǒng))失準等。

“日珥經(jīng)常會爆發(fā)，它就像云一樣，依靠磁場的‘托舉’懸浮在太陽的大氣中。”科研團隊成員、中科大教授劉睿介紹，太陽的磁場活動被認為是導(dǎo)致“太陽風暴”產(chǎn)生的原因，弄清楚其磁場結(jié)構(gòu)非常重要，但太陽的磁場難以觀測，只能通過觀測太陽大氣中的等離子體來推測其磁場的結(jié)構(gòu)。

日珥位于太陽的表面，作為“太陽風暴”的3種形式之一，其爆發(fā)也與另外兩種密切相關(guān)。因此，觀察日珥的磁場結(jié)構(gòu)和動力學(xué)演化，是研究太陽爆發(fā)活動的重要途經(jīng)。

近期，中科大科研團隊利用我國云南撫仙湖1米口徑的太陽望遠鏡對日珥進行觀測，并結(jié)合衛(wèi)星提供的極紫外光觀測，發(fā)現(xiàn)沿日珥軸向的大幅度振蕩，推測相關(guān)的磁場結(jié)構(gòu)為剪切磁拱。另一方面，他們利用多普勒頻移研究發(fā)現(xiàn)物質(zhì)繞日珥軸向的旋轉(zhuǎn)運動，因此相關(guān)的磁場結(jié)構(gòu)也具有磁繩的性質(zhì)。由于兩層磁結(jié)構(gòu)之間并無明顯的分離，暗示這種雙層結(jié)構(gòu)在日珥中可能普遍存在。

長期以來，國際學(xué)術(shù)界對日珥的磁場結(jié)構(gòu)是磁繩還是剪切磁拱爭論不休。中科大科研團隊的研究表明，這兩種結(jié)構(gòu)可能共同存在，為解決爭論給出了新的方向。這對理解太陽爆發(fā)的機制，爆發(fā)后對地球磁場的影響方式，乃至進行預(yù)報、防范具有重要意義。(記者徐海濤)

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