5月12日,從中國科學(xué)院云南天文臺獲悉,該臺科研人員完成的一項最新數(shù)值模擬研究發(fā)現(xiàn),太陽耀斑環(huán)上方的高溫扇形結(jié)構(gòu)的形成和演化,與電流片內(nèi)的湍動過程息息相關(guān)。天文學(xué)權(quán)威期刊《天體物理學(xué)雜志》發(fā)表了這一成果。
太陽爆發(fā)往往伴隨著日冕物質(zhì)拋射和耀斑現(xiàn)象。觀測發(fā)現(xiàn),耀斑環(huán)上方存在著混沌的高溫等離子體結(jié)構(gòu),溫度在1000萬K左右,被稱作拱上方扇形結(jié)構(gòu)。其空間位置通常與硬X射線、射電輻射和微波輻射源的位置一致,但拱上方扇形結(jié)構(gòu)內(nèi)的精細等離子體結(jié)構(gòu),以及如何被加熱到如此高的溫度,仍然是未解之謎,亟待進一步研究。
研究人員基于標(biāo)準(zhǔn)耀斑模型,加入更真實的熱傳導(dǎo)和輻射冷卻過程,同時利用2.5維的高分辨率磁流體動力學(xué)模擬,分析了拱上方扇形結(jié)構(gòu)的熱力學(xué)行為,并探討了在極紫外觀測中探測終止激波的潛在可能。對拱上方扇形結(jié)構(gòu)內(nèi)的等離子體的運動軌跡和溫度的分析結(jié)果表明,這一結(jié)構(gòu)中的物質(zhì)來源于日冕,并在磁重聯(lián)電流片中被加熱。同時,拱上方扇形結(jié)構(gòu)的高度在整個重聯(lián)過程也會經(jīng)歷一個先下降后上升的趨勢,這主要是洛倫茲力和壓力梯度力的不平衡導(dǎo)致的。
另一方面,在極紫外觀測合成圖像里,由于視角不同,終止激波周圍的輻射會導(dǎo)致強度的巨大變化。因此,有賴于較好的視角,研究人員可能在極紫外觀測中找到終止激波存在的證據(jù)。