奇特的太陽暗條被磁力切斷並爆發：雲南天文臺記錄清晰過程

2020-05-15 澎湃新聞

太陽表面的細長暗條紋引人注目而又令人捉摸不透。它可能會突然消失，也可能突然爆發，像其他太陽活動爆發一樣給地球帶來磁場幹擾或美麗極光。

中國科學院雲南天文臺近日發表在國際頂尖天文學雜誌《天文學與天體物理學》（Astronomy & Astrophysics）上的一項研究，清晰地披露太陽表面一個小暗條被不對稱磁重聯切斷並爆發的完整過程。

太陽暗條與日珥是同一事物的陰陽兩面，從本質上是懸浮在高溫、稀薄的太陽日冕大氣中的等離子團，依靠磁場結構支撐。一般來說這些等離子體比周圍日冕環境的溫度低100倍，密度高100倍，因此在太陽表面投射出暗條紋。但如果處於太陽邊緣，以深空為背景，就會明亮如煙花，仿佛在太陽側面勾勒出的「耳朵」。

2015年，科學家們曾記錄到有史以來最長的暗條，達到100萬公裡以上，超過太陽半徑。

奇特的太陽暗條被磁力切斷並爆發：雲南天文臺記錄清晰過程

太陽暗條爆發

暗條研究一直是太陽物理裡的重要課題，雲南天文臺利用撫仙湖一米新真空太陽望遠鏡揭開了不少謎團，例如這些低溫等離子體是怎麼抬升到日冕大氣中，又是如何觸發爆發的。

這次，副研究員薛志科和研究員閆曉理等報告的是一個尺度比較小的暗條被不對稱磁重聯切斷並爆發的事件，發生在2015年10月23日。

奇特的太陽暗條被磁力切斷並爆發：雲南天文臺記錄清晰過程

太陽暗條被不對稱磁重聯切斷並爆發的完整過程

磁重聯是由兩組方向相反的磁力線相互靠近並重新連接從而形成新磁力線的物理過程。這是太陽上一個基本且非常重要的快速釋放磁能機制，太陽爆發事件幾乎都和磁重聯有著一定聯繫，例如耀斑、暗條爆發、日冕物質拋射、噴流等等。

奇特的太陽暗條被磁力切斷並爆發：雲南天文臺記錄清晰過程

磁重聯示意圖

不同於經典磁重聯中的相向運動，在這次天文現象中，暗條和磁環同時向同一個方向運動，隨後它們之間發生磁重聯並且形成了一個典型的電流片，被稱為不對稱磁重聯。

最後，等離子體以旋轉噴流的形式被注入到新形成的磁環之中。

另外，H-alpha都卜勒圖像上還顯示，在整個磁重聯過程當中，磁重聯區的等離子體都表現為紅移特徵，這可能與磁拓撲結構有關。

由於受觀測設備解析度的限制，全球天文科學界對小尺度磁重聯的觀測研究還非常少，此次研究對於小尺度磁重聯過程以及太陽暗條形成與爆發機制具有重要意義。

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