天文工作者在太陽(yáng)耀斑環(huán)上方結(jié)構(gòu)有新發(fā)現(xiàn)

5月12日，從中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)獲悉，該臺(tái)科研人員完成的一項(xiàng)最新數(shù)值模擬研究發(fā)現(xiàn)，太陽(yáng)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(dòng)過(guò)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(yáng)爆發(fā)往往伴隨著日冕物質(zhì)拋射和耀斑現(xiàn)象。觀測(cè)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(wàn)K左右，被稱(chēng)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(xì)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(jìn)一步研究。

研究人員基于標(biāo)準(zhǔn)耀斑模型，加入更真實(shí)的熱傳導(dǎo)和輻射冷卻過(guò)程，同時(shí)利用2.5維的高分辨率磁流體動(dòng)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(cè)中探測(cè)終止激波的潛在可能。對(duì)拱上方扇形結(jié)構(gòu)內(nèi)的等離子體的運(yùn)動(dòng)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(lái)源于日冕，并在磁重聯(lián)電流片中被加熱。同時(shí)，拱上方扇形結(jié)構(gòu)的高度在整個(gè)重聯(lián)過(guò)程也會(huì)經(jīng)歷一個(gè)先下降后上升的趨勢(shì)，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(cè)合成圖像里，由于視角不同，終止激波周?chē)妮椛鋾?huì)導(dǎo)致強(qiáng)度的巨大變化。因此，有賴(lài)于較好的視角，研究人員可能在極紫外觀測(cè)中找到終止激波存在的證據(jù)。