耀斑爆發期間電流的突然增加

王 楠，梁紅飛*，楊麗平，孫 霞，李子涵

(1. 云南師范大學物理與電子信息學院，云南 昆明 650500；2. 云南省高校高能天體物理重點實驗室， 云南 昆明 650500)

太陽耀斑是太陽最劇烈的活動現象之一，耀斑的爆發常常伴隨著日冕物質拋射(Coronal Mass Ejection, CME)和大量高能粒子輻射，對地球衛星、無線電通信，甚至氣象、天文以及植物生長等產生不同程度的影響，因此研究耀斑顯得至關重要。目前耀斑分類方式很多，按照形態和物理機制可以分為致密耀斑和雙帶耀斑[1]。雙帶耀斑一般為爆發型耀斑(伴隨日冕物質拋射)[2]，在爆發過程中有幾個觀測特征，如耀斑環、色球層觀測到的J形耀斑雙帶以及扭曲的通量繩[3]。雙帶耀斑模型[4-5](CSHKP模型/標準耀斑模型)及其進一步完善的模型[6-7]，在二維空間解釋了爆發耀斑的一些觀測特征(暗條上升導致的耀斑環頂的形成、耀斑帶)，該理論模型表明，在耀斑爆發過程中，由于磁結構改變，暗條上升，導致磁拱拉伸，在低層日冕中形成X型磁結構，磁能在此耗散，產生了跨越磁中性線的一系列耀斑環，其足點在色球層形成耀斑雙帶[1]。但是標準耀斑模型因為局限于二維空間，對于許多三維觀測特征，如耀斑環由強到弱的剪切，耀斑帶和通量繩的演化，以及光球電流的發展未作出解釋，所以相應的三維模型應運而生。

早期研究人員提出了一些三維的卡通模型[8-9]，成功解釋了日冕S形和通量繩的爆發等三維觀測特征。隨后，文[10]對標準耀斑模型進行了三維擴展，研究了耀斑環的剪切變換，模擬了磁重聯發生位置電流片的演化，發現電流片在日冕物質拋射后呈倒Y形，與耀斑環有相同的結構，因此電流片從日冕延伸到光球層的足點與耀斑帶有良好的對應關系。……