記者12日從中國科學院云南天文臺獲悉，該臺葉景博士與洛陽師范大學蔡強偉博士共同完成的一項最新數值模擬研究，發現太陽耀斑環上方的高溫扇形結構的形成和演化，與電流片內的湍動過程息息相關。天文學權威期刊《天體物理學雜志》發表了這一成果。
太陽爆發是太陽系中最劇烈的能量釋放過程，往往伴隨著日冕物質拋射和耀斑現象。觀測發現，耀斑環上方存在著混沌的高溫等離子體結構，溫度在1000萬K左右，被稱作拱上方扇形結構。其空間位置通常與硬X射線、射電輻射和微波輻射源的位置一致，但拱上方扇形結構內的精細等離子體結構，以及如何被加熱到如此高的溫度，仍然是未解之謎，亟待進一步研究。
研究人員基于標準耀斑模型，加入更真實的熱傳導和輻射冷卻過程，同時利用2.5維的高分辨率磁流體動力學模擬，分析了拱上方扇形結構的熱力學行為，并探討了在極紫外觀測中探測終止激波的潛在可能。在對拱上方扇形結構內的等離子體的運動軌跡和溫度的分析結果表明，這一結構中的物質來源于日冕，并在磁重聯電流片中被加熱。同時，拱上方扇形結構的高度在整個重聯過程也會經歷一個先下降后上升的趨勢，這主要是洛倫茲力和壓力梯度力的不平衡導致的。
另一方面，在極紫外觀測合成圖像里，由于視角不同，終止激波周圍的輻射會導致強度的巨大變化。因此，有賴于較好的視角，研究人員可能在極紫外觀測中找到終止激波存在的證據。
這項研究獲得了國家自然科學基金面上項目和重點項目的支持。數值模擬、算法開發和圖像數據處理均在云南天文臺計算太陽物理實驗室完成。
