中國天文學家在小尺度磁重聯研究獲得進展

中國科學院雲南天文台撫仙湖太陽觀測與研究基地的薛志科副研究員和閆曉理研究員等，首次對小尺度磁重聯進行統計研究。

磁重聯是改變宇宙等離子體中磁場拓撲結構的一種非常重要的機制，它提供了磁能轉化成熱能和動能的一種有效方法。實際上，儘管磁重聯通常認為與太陽耀斑和日冕物質拋射等太陽爆發活動直接相關，但是磁重聯並不容易觀測到並認證，以往關於磁重聯的研究往往集中在對單一事件進行分析，並且關於磁重聯的統計研究到目前為止尚未報導。

薛志科等人充分挖掘雲南天文台撫仙湖太陽觀測與研究基地一米新真空太陽望遠鏡在2012年至2020年期間觀測得高分辨數據，統計分析六個小尺度磁重聯事件（上圖），計算每個磁重聯事件的物理參量，包括磁重聯入流和出流速度、磁分界面噴流速度、電流片長度和寬度、磁分界面張角等。

他們發現磁分界面張角不依賴於磁重聯入流速度，而與初始磁場位型結構相關；磁重聯出流速度和磁分界面噴流速度都和入流速度有高度的正相關性，電流片的長度同樣也和入流速度正相關，而其厚度則和入流速度負相關。另外他們還發現，當磁分界面張角接近於90度時，磁重聯出流和磁分界面噴流都具有最大的速度。這些統計結果與理論模型和數值模擬結果高度一致。

【圖、文：節錄自中國科學院雲南天文台2021年7月2日新聞公佈；新聞資訊由林景明提供】研究全文刊登在2021年6月29日出版的《天體物理學報》