2月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)成果于日前刊發(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研究人員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。
這一成果得到國際同行高度評價。美國大熊湖天文臺首席科學(xué)家托馬斯·里梅爾認為，中國團隊開創(chuàng)性地將高分辨觀測與先進數(shù)值模擬結(jié)合，為太陽爆發(fā)物理研究樹立了新范式。目前，云南天文臺正研發(fā)新一代空間天氣預(yù)報模型，相關(guān)技術(shù)有望在2026—2030太陽活動峰年期間投入應(yīng)用，以減少衛(wèi)星通信、導(dǎo)航系統(tǒng)受損風(fēng)險。
2月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)成果于日前刊發(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研究人員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。
這一成果得到國際同行高度評價。美國大熊湖天文臺首席科學(xué)家托馬斯·里梅爾認為，中國團隊開創(chuàng)性地將高分辨觀測與先進數(shù)值模擬結(jié)合，為太陽爆發(fā)物理研究樹立了新范式。目前，云南天文臺正研發(fā)新一代空間天氣預(yù)報模型，相關(guān)技術(shù)有望在2026—2030太陽活動峰年期間投入應(yīng)用，以減少衛(wèi)星通信、導(dǎo)航系統(tǒng)受損風(fēng)險。
本文鏈接：http://www.020gz.com.cn/news-2-390-0.html太陽暗條研究為空間天氣預(yù)報提供新思路
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