日冕物质抛射的亮前沿，是抛射过程中形成的物理现象。记者19日从中国科学院云南天文台获悉，该台研究人员近期通过大尺度三维磁流体动力学数值实验，研究了日冕物质抛射事件中三分量结构的形成和演化过程，及日冕物质抛射亮前沿特征形成的物理机制。国际天文学期刊《天体物理学杂志》发表了相关研究结果。
研究日冕物质抛射，对深入了解太阳大气中的物理过程和太阳对地球环境的影响意义重大。白光日冕仪观测到的日冕物质抛射中，约30%呈现出亮核、暗腔和亮前沿的三分量结构。由于日冕物质抛射具有丰富的观测特征，精确描绘其结构形成和演化过程，仍是一个挑战。目前，磁结构演化导致亮前沿密度增强的机制尚不清楚。
研究示意图（云南天文台供图）
研究示意图（云南天文台供图）
最近，云南天文台副研究员梅志星等人拓展了团队此前的工作，采用球形坐标系中的径向拉伸计算网格，整合用于研究太阳风性质、结构和演化的帕克太阳风分析模型，针对爆发磁通量绳在太阳风主导的近日空间中的大尺度演化，开展了三维磁流体力学数值模拟。在早期阶段，新模拟几乎重复了先前的结果，即爆发磁通量绳和日冕物质抛射泡状结构与周围磁场相互作用，导致环绕着磁通量绳的螺旋电流边界出现。随后，磁通量绳和日冕物质抛射泡被传播到距离太阳中心几个太阳半径以外的更大区域，同时螺旋电流边界持续生长和向外传播，并可在整个近日空间被追踪到。
研究人员采用正演模拟图像合成技术，获得了远紫外成像仪和白光日冕仪图像，并观测到作为明亮前沿特征的螺旋电流边界持续向外传播。因此，新的模拟研究进一步支持此前提出的理论，即将螺旋电流边界作为形成日冕物质抛射亮前沿特征的物理机制。
来源：科技日报 赵汉斌
