巨型太阳暗条爆发新途径揭示

科技日报南京6月9日电 （记者金凤）太阳暗条是如何爆发的？记者9日获悉，云南大学、北京大学、南京大学等高校院所的科研人员，基于我国“羲和号”卫星和空间新技术试验卫星搭载的46.5纳米极紫外太阳成像仪等设备的最新观测，揭示了太阳表面小尺度磁活动引发大规模太阳暗条爆发的新途径。这一成果近日刊发于国际期刊《天体物理学报》。

太阳暗条是悬浮于日冕中的冷密磁化等离子体。巨型暗条最长可达数百兆米，相当于太阳半径。

“巨型太阳暗条一旦被‘触怒’，便会突然爆发，可能会形成壮观的日冕物质抛射，并产生耀斑，进而引发日地空间的灾害性空间天气。”论文第一作者兼通讯作者、云南大学副教授陈何超介绍，研究并掌握巨型太阳暗条失稳爆发的物理机制，对构建精准的空间天气预报模型具有重要意义。然而，这些原本稳定存在的巨型暗条为何突然失去平衡依然成谜。

陈何超表示，此次研究中，科研团队借助“羲和号”和46.5纳米极紫外太阳成像仪提供的最新观测数据，细致研究了一个爆发于2022年9月15日的长达350兆米的巨型暗条从准静态走向失稳爆发的关键过程，发现引发巨型暗条爆发的“最后一根稻草”竟是其下方一些看似不起眼的微小暗条。

根据“羲和号”的观测数据显示，在巨型暗条爆发前，其下方微弱的光球小尺度磁通对消活动，引发了3次微小暗条的连续形成和爆发。“这些微小暗条的长度只有10—20兆米，它们的微弱爆发却如同推倒多米诺骨牌般，最终扰动并触发了庞大巨型暗条的突然爆发。”论文作者、南京大学教授李川说。

科研人员又从46.5纳米极紫外太阳成像仪等设备的观测中发现，爆发的微小暗条向上冲击引发了巨型暗条磁结构的大幅度振荡，同时通过与巨型暗条磁场发生磁重联，将自身携带的磁通量和能量注入到巨型暗条磁场结构中。这些过程如同为巨型暗条施加了“最后一击”，导致其突然爆发。

论文的共同通讯作者、北京大学教授田晖表示，这项研究为理解不同尺度太阳活动间的磁耦合过程提供了重要线索，也证明了依托高分辨率太阳望远镜观测大尺度太阳爆发活动的科学价值。