云南天文台在太阳黑子亮桥上的耀斑带精细结构研究中取得进展

云南天文台 2026-03-26

近期,中国科学院云南天文台抚仙湖太阳观测和研究基地博士研究生陈添源和导师闫晓理等人,利用抚仙湖一米新真空太阳望远镜(NVST)的高分辨率观测数据,对锚定在太阳黑子亮桥上的耀斑带精细结构进行了详细研究,相关研究成果已于2026年3月23日正式发表在《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal)上。

研究团队以2021年4月22日NVST观测的C3.9级耀斑为研究对象,利用NVST高分辨率Hα和TiO波段数据,并结合太阳动力学天文台(SDO)的极紫外和磁场数据,对太阳黑子亮桥上的耀斑带精细结构进行了系统分析。研究结果显示,耀斑带的一部分出现在太阳黑子亮桥上,并表现出离散的子结构(图1)。研究团队将这些子结构称为“毛刺(burrs)”,这些毛刺的等效直径为233-895 km,核心间距为1129-1739 km,含离散的红移核心,而这些核心伴随有表现出微弱蓝移的尾巴(长度为700-1370 km,宽度为310-600 km)。这些毛刺沿着耀斑带表现出滑移运动,它们的视速度从大约40 km/s减小到21 km/s,减速过程可能受到亮桥磁场的影响。这些运动在Hα和极紫外波段显示出约6分钟的准周期性,该周期性说明耀斑磁重联过程受到调制,光球p模振荡与撕裂模不稳定性可能共同驱动的结果。差分发射测量(DEM)分析证实这些亮的等离子体具有多温特征,温度主要集中在1-2 MK。观测到的形态学和运动学特征与撕裂模不稳定性引发的斜向磁通管(plasmoids)撞击引发的能量沉积过程一致。尾部与蓝移之间的特定时空相关性进一步支持了磁通管解缠的假设。

研究结果揭示了锚定在亮桥上的耀斑带精细结构是耀斑能量释放的基本单位,为进一步理解耀斑带动力学演化奠定了基础。

该研究得到中国科学院战略性先导科技专项、国家杰出青年科学基金和面上项目、云南省太阳物理与空间目标监测重点实验室、云南省基础研究计划等项目的资助。

论文链接

图1:(a)-(i)分别展示了SDO/AIA 131 Å,NVST Hα和NVST Hα多普勒信号。(m)-(p):NVST Hα +0.4 Å的偏带图像,其中黑色轮廓表示由FWHM方法定义的边界。