4日,記者從中國科學(xué)院云南天文臺獲悉,該臺研究人員通過高分辨率觀測與數(shù)值模擬相結(jié)合,首次揭示了太陽暗條中非對稱雙磁繩系統(tǒng)的災(zāi)變機制,為理解暗條爆發(fā)及日冕物質(zhì)拋射提供了全新視角,這對提升空間天氣事件預(yù)警能力具有重要意義。相關(guān)成果日前刊發(fā)于國際學(xué)術(shù)期刊《天體物理學(xué)雜志》。
太陽暗條是懸浮于日冕中的低溫等離子體結(jié)構(gòu),其突然爆發(fā)可能引發(fā)日冕物質(zhì)拋射,導(dǎo)致地球磁暴和衛(wèi)星通信故障。傳統(tǒng)理論認為,暗條由單一磁繩支撐,但近年觀測發(fā)現(xiàn),其內(nèi)部常存在復(fù)雜磁結(jié)構(gòu)。云南天文臺研究員閆曉理等人利用一米新真空太陽望遠鏡、光學(xué)和近紅外太陽爆發(fā)探測望遠鏡數(shù)據(jù),對2018年4月3日日面上的中間暗條縱向振蕩展開了詳細研究。
研究人員清楚地追蹤到暗條非常復(fù)雜的扭纏結(jié)構(gòu),其中心部分是由相互纏繞很強的磁力線組成,其外面還有幾組纏繞較弱的磁力線包裹著中心部分,有些纏繞暗條主體的磁力線扎根暗條足跟部外面的區(qū)域。
研究發(fā)現(xiàn),該暗條內(nèi)部存在兩個磁通量比達1∶5的非對稱雙磁繩系統(tǒng)。當(dāng)較小磁繩受下方磁流沖擊時,兩者發(fā)生磁重聯(lián)并形成不穩(wěn)定電流片,最終導(dǎo)致系統(tǒng)整體磁結(jié)構(gòu)災(zāi)變。雙磁繩的相互作用機制,突破了傳統(tǒng)單磁繩模型的局限性,揭示了暗條能量積累與釋放的新路徑。該團隊據(jù)此建立的災(zāi)變臨界條件模型,可將暗條爆發(fā)預(yù)警時間提前至現(xiàn)有水平的2至3倍。