中國在日冕擾動雙分量特徵的三維數值模擬研究中獲進展

中國科學院雲南天文台太陽活動及日冕物質拋射理論研究，團組成員梅志星博士團隊，通過立體磁流體動力學（Magnetohydrodynamic）數值實驗研究了太陽爆發過程中產生的全日面極紫外光（extreme ultraviolet）波段日冕擾動，為極紫外光波段日冕擾動提供了更全面的理論解釋。

太陽爆發過程中極紫外光擾動現象的研究已經持續了二十多年，目前研究人員傾向於認為極紫外光擾動同時包含波與非波的成份。其中，波的成份就是爆發磁結構前方的快模激波，非波的成份與日冕物質拋射泡狀結構聯繫在一起。梅志星等人在太陽爆發災變模型的基礎上，開展立體磁流體動力學數值模擬，獲得基於數值結果的可以與觀測數據進行直接比對的太陽動力學天文台（Solar Dynamics Observatory）上的大氣成像組件（Atmospheric Imaging Assembly）合成圖像，深入考察了這個關於極紫外光的理論解釋。

在合成的大氣成像組件圖像中，他們觀察到明亮的快模激波的半球形前鋒和後面的日珥 / 暗條物質的加熱。在日珥與快模激波之間的區域亮度變弱，形成一塊暗區。演化過程中日珥磁結構持續膨脹，其亮度不斷衰減，並最終消失在暗區域中。如果從日面邊緣觀測這個過程，合成圖像支持大尺度日冕擾動的雙分量結構解釋。但是，在太陽中心附近觀測上述過程時，合成圖像不支持這種解釋，因為被加熱的日珥 / 暗條物質不具備典型的準圓形特徵。

另外，從日冕物質拋射的側面看過去，他們還在速度分佈中識別出日冕物質拋射側邊的慢模激波，速度渦旋以及快模激波在傳播過程中產生的迴聲。其中，慢模激波與一個立體的速度躍變面有關。不過，這些結果屬於太陽爆發過程中磁場位形的精細結構，受到技術水平的限制，觀測結果的分辨不夠，這些結果在目前的觀測結果中還沒有被證認出來。他們期待將來的高分辨率觀測可以幫助證認這些細節。

【圖：美國太空總署；文：節錄自中國科學院雲南天文台網頁；新聞訊息由林景明提供】