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近日,記者從山東大學獲悉,該校前沿交叉科學青島研究院空間天文物理融合中心在太陽爆發加速機理研究方面取得新進展,研究成果發表于《天體物理學雜志通訊》。該研究工作與南京大學、德國馬普太陽系所合作完成。
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三個典型時刻的模擬結果和觀測圖像的對比 山東大學供圖
太陽爆發活動是空間災害性天氣的源頭,一直是日地物理和空間天氣學研究的重點對象。有兩種不同類型的爆發現象,分別是耀斑和日冕物質拋射,兩者經常密切關聯。對于日冕物質拋射,通常先會經歷早期的脈沖式加速,隨后速度達到幾百至上千公里每秒,向外傳播至日地行星際空間。
據了解,為解釋日冕物質拋射的加速過程,前人提出了兩種主要的加速機制,分別是磁繩結構的理想磁流體力學不穩定性以及有耗散的磁場重聯過程。二者在爆發過程中往往強烈耦合,且常幾乎同時發生。如,當磁繩不穩定性發生時,會牽拉背景磁拱而形成可發生快速磁重聯的電流片結構。相應的,磁重聯過程可導致背景磁通轉移至磁繩中,導致磁繩噴發力增強、背景磁場束縛力減少,最終會加速不穩定性的發展和磁繩爆發。因此,從觀測上很難判斷二者對爆發早期脈沖式
該研究受到國家重點研發計劃、國家自然科學基金項目和中國博士后科學基金會等的資助。
相關論文鏈接:https://doi.org/10.48550/arXiv.2303.14050