太阳耀斑触发、驱动和能量释放是太阳物理研究的关键问题。活动区暗条及耀斑爆发过程的研究能够揭示大尺度太阳活动的能量积累、释放和传输过程。中国科学院新疆天文台太阳物理团组沈金花研究员及其合作者利用高分辨率紫外、高能X射线及射电等观测,研究了一个X1.7级耀斑爆发能量释放的动力学演化过程。相关成果已发表于《天体物理学杂志》上(ApJ,2023,950,71)。
太阳活动爆发的快速能量释放过程,伴随着周围等离子体加热及粒子加速,被认为是由于磁重联过程导致的。暗条及耀斑爆发磁重联过程的研究不仅揭示太阳大气能量输运及高能粒子加速相关物理过程,而且能深入理解高能粒子耀斑过程的传播情况和能量传输的动力学演化过程。这些研究对理解太阳耀斑爆发的触发及驱动及能量释放过程具有重要的意义。
研究人员发现,早期暗条物质双方向运动的不稳定性激活了耀斑开始,在耀斑前兆相,缓慢的磁重联过程形成了两个连续的高温热通道磁绳,并进而导致了磁绳快速爆发。我们也发现,日冕环收缩发生于磁绳爆发之后,这一结果表明外围磁环的收缩是由于向上喷发的磁绳产生的涡旋和下沉流所导致的,而不是文献中所报道的日冕磁内爆。通过非热X射线源和射电源时空及能谱演化,研究人员首次揭示了强辐射的射电源表现为周期性的收缩和膨胀,并伴随着活动区外围日冕磁环在紫外波段的周期性振荡,这一结果表明耀斑爆发过程是伴随着周期性磁重联过程。同时也发现俘获在耀斑环中的电子被连续加速导致了耀斑缓变相软硬硬(SHH)的能谱结构。这些研究为动态日冕磁场和耀斑期间的粒子加速机制及磁能释放过程提供了崭新而深入的理解。
文章链接:https://doi.org/10.3847/1538-4357/accc8c
磁绳连续爆发与日冕磁环的相互作用