巨型太陽暗條爆發新途徑揭示

科技日報南京6月9日電 （記者金鳳）太陽暗條是如何爆發的？記者9日獲悉，雲南大學、北京大學、南京大學等高校院所的科研人員，基於我國“羲和號”衞星和空間新技術試驗衞星搭載的46.5納米極紫外太陽成像儀等設備的最新觀測，揭示了太陽表面小尺度磁活動引發大規模太陽暗條爆發的新途徑。這一成果近日刊發於國際期刊《天體物理學報》。

太陽暗條是懸浮於日冕中的冷密磁化等離子體。巨型暗條最長可達數百兆米，相當於太陽半徑。

“巨型太陽暗條一旦被‘觸怒’，便會突然爆發，可能會形成壯觀的日冕物質拋射，併產生耀斑，進而引發日地空間的災害性空間天氣。”論文第一作者兼通訊作者、雲南大學副教授陳何超介紹，研究並掌握巨型太陽暗條失穩爆發的物理機制，對構建精準的空間天氣預報模型具有重要意義。然而，這些原本穩定存在的巨型暗條為何突然失去平衡依然成謎。

陳何超表示，此次研究中，科研團隊藉助“羲和號”和46.5納米極紫外太陽成像儀提供的最新觀測數據，細緻研究了一個爆發於2022年9月15日的長達350兆米的巨型暗條從準靜態走向失穩爆發的關鍵過程，發現引發巨型暗條爆發的“最後一根稻草”竟是其下方一些看似不起眼的微小暗條。

根據“羲和號”的觀測數據顯示，在巨型暗條爆發前，其下方微弱的光球小尺度磁通對消活動，引發了3次微小暗條的連續形成和爆發。“這些微小暗條的長度只有10—20兆米，它們的微弱爆發卻如同推倒多米諾骨牌般，最終擾動並觸發了龐大巨型暗條的突然爆發。”論文作者、南京大學教授李川説。

科研人員又從46.5納米極紫外太陽成像儀等設備的觀測中發現，爆發的微小暗條向上衝擊引發了巨型暗條磁結構的大幅度振盪，同時通過與巨型暗條磁場發生磁重聯，將自身攜帶的磁通量和能量注入到巨型暗條磁場結構中。這些過程如同為巨型暗條施加了“最後一擊”，導致其突然爆發。

論文的共同通訊作者、北京大學教授田暉表示，這項研究為理解不同尺度太陽活動間的磁耦合過程提供了重要線索，也證明了依託高分辨率太陽望遠鏡觀測大尺度太陽爆發活動的科學價值。