科技日报记者 赵汉斌
记者3日从中国科学院云南天文台获悉,该台太阳发作征象及日冕物资抛射(CME)研究团组初次经由过程辐射磁流体力学模仿研究,展现了太阳年夜气中振荡磁重联征象的物理机制,为注释太阳耀斑等勾当的周期性变化提供了全新理论模子,对于理解太阳勾当纪律、助力空间气候预告具备主要意义。相干结果发表在《天体物理杂志》。

磁重联是宇宙中遍及存于的能量开释历程,犹如磁力线“断裂—重连”的猛烈“跳舞”,可刹时开释巨年夜能量,激发太阳耀斑、日冕物资抛射等猛烈勾当。而振荡磁重联则是一种非凡模式:磁力线交汇形成的能量堆积区域的电流片,会周期性反转标的目的,其周期从几十分钟到数小时不等。此前,不雅测仅能记载这一征象,却没法注释其成因。
该团队博士研究生王逸夫、研究员倪蕾等人协力,经由过程2.5维辐射磁流体力学模仿,还有原了太阳内部的磁通量绳从对于流区浮升至年夜气并与配景磁场发生重联的历程。模仿显示,当电流片进入日冕后,其标的目的出现准周期性反转。40个周期中,反转周期集中于约8—15分钟,最长达30分钟,与不雅测成果高度吻合,从而破解了太阳“磁场跳舞”之谜。
研究团队发明,太阳对于流区的对于流及湍流运动是驱动这一“跳舞”的要害。等离子体与磁场从对于流区浮升时,会转变电流片周围的气压梯度与洛伦兹力,犹如无形的手挤压电流片,使其缩短并于垂直标的目的形成新电流片,进而激发标的目的反转。此外,磁重联速度的100—400秒周期性升沉与太阳声波振荡周期一致,表示太阳内部运动与年夜气勾当存于深层联系关系。
此项研究初次将对于流区动力学与日冕磁重联耦合,提出了振荡磁重联的新机制,解决了以往模仿周期与不雅测不符的难题,为理解太阳勾当的周期性脉动提供了理论依据,有助在更精准地猜测太阳风暴对于地球的影响。
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