云南天文台在日珥双向流起源方面取得研究进展

近日,中国科学院云南天文台抚仙湖太阳观测和研究基地闫晓理研究员等人与南京大学陈鹏飞教授、云南大学夏莼教授等人合作,利用一米新真空太阳望远镜(NVST)边缘日珥高分辨率观测数据,结合空间卫星IRIS光谱观测,对太阳边缘日珥动力学演化做了详细研究,发现日珥的不同部分呈现不同动力学特性,从而解释了日珥中双向流的起源问题。该研究成果于近期发表在《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal)上。

日珥是太阳大气中极为壮观的活动体之一,其千姿百态,形状各异,有篱笆形、浮云形、火舌形、拱形等。一般比较大的日珥都由一个较长的主体(spine)、数个腿(legs,日面上称之为barbs)和底部的空腔(bubbles)组成。高分辨观测发现日珥的主体和腿都是由大量的细丝组成。Zirker等人1998年从日珥的多普勒速度观测中发现这些细丝中存在双向流(Zirker et al. 1998, Nature,396,440),但是双向流的起源问题一直存在争议。

为了揭示双向流起源问题,该研究利用NVST对太阳边缘日珥的高分辨率观测,详细研究了日珥中动力学演化,发现日珥主体的上部分存在约83分钟震荡现象,主体的中间部分呈现出明显的双向流,双向流速度约10-20公里每秒,主体的下部分有间歇性的物质注入,物质注入有两种方式,一种是随着羽状物的上升注入日珥中下部分,另外一种是被日珥腿部的磁旋风抽运到日珥中下部分。这些震荡和物质流混杂在一起形成了日珥中无处不在的双向流。

该研究成果受到国家自然科学基金杰出青年基金项目、中国科学院先导B项目,以及云南省太阳物理和空间目标监测重点实验室等项目的资助。

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图(a1):NVST观测的边缘日珥。图(a2-c2):日珥中间部分的纵向震荡。图(a3-c3):日珥主体的横向震荡。


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