湍流持续加热爆发磁绳研究获进展

近日，《天体物理学杂志》（The Astrophysical Journal）颁发了中国科学院云南天文台博士叶景及其互助者的最新研讨结果。该研讨基于太阳爆发灾变尺度模子，发现了磁绳在失稳上升后阔别太阳外面依然被强烈加热的征象及日冕物资抛射（CME）四周相关的波状布局，对CME底部的湍动等离子体特性提供了更深刻的理论解释。

太阳爆发是太阳系中激烈的运动征象，相称于几十亿颗巨型氢弹同时爆炸的能量经由过程磁重联进程被快速地开释出来。观测发现，磁绳在爆发后背离太阳的演化进程中依然被强烈地加热。其可能的机制有电流片内的重联加热、纽缠不稳固性、小标准磁重联、波加热、热传导、高能粒子、暗条中的反向流和欧姆加热等。然而，哪些主导CME泡的加热进程仍旧是未解之谜，亟需进一步研讨。

科研职员应用2.5维高分辩率的磁流体动力学（MHD）模拟参加更真实的热传导进程，发现重联出流中的MHD湍流可以连续把CME底部的等离子体加热到更高温度，为加热CME提供了较年夜能量。在热传导和慢模激波配合作用下形成了极紫外图像中繁杂的CME泡的观测特性（图1）。研讨发现，CME底部的湍流会被终止激波进行必定水平的加强。固然CME底部的终止激波的紧缩率乃至跨越4，但如许明显的激波布局依然在太阳动力天文台(SDO/AIA)的多波段图像难以精确探测到。

在磁绳上升进程中，其尾部连续地发生周期性波列，其发生机制跟CME底部赓续形成的倒阴叉布局有关（图2）。研讨注解，湍流是发生CME四周的强波列布局及其周期性的紧张起源。固然模拟中，CME底部致密的热等离子布局仍未被AIA的观测证明，但有可能在X级耀斑相关的快CME变乱顶用紫外日冕分光仪观测数据探测到，如2002年4月21日的变乱中，有观测发如今磁绳底部有铁13谱线的相应，这可能跟湍流加热相关。

研讨事情获得国度天然科学基金项目、中科院战略性先导科技专项和云南省林隽科学家事情室的支撑。科学计算义务获得国度超等计算天津中心“河汉一号”的支撑，图像数据处置完成于云南天文台计算太阳物理试验室。

图1. 在t=1030.7 s时候的EUV合成图像。（a）AIA 94埃；（b）AIA 131埃；（c）AIA 171埃；（d）AIA 193埃；（e）温度散布；（f）密度散布；（g）沿着x=0的相关一维散布。此中，虚线表现终止激波的地位。

图2.由一个磁岛撞击CME泡下方引发波列的进程。（a）t=1039.9 s时的速率散度；（b）t=1067.4 s时的速率散度。

起源：中国科学院云南天文台