一个国际天文学家小组解决了日冕物质抛射出现的新问题，日冕物质抛射是来自太阳的最大和最具破坏性的爆炸。在《科学进展》杂志上发表的一篇论文中，由中国科学技术大学的于婷苟领导的团队首次能够清晰地观察到重大太阳火山爆发的发生和演化。

从远处看，太阳似乎是善良和赋予生命的，但仔细观察会散发出强烈的愤怒。它的外层，日冕，是一个炎热而充满活力的地方，在有风的太阳风中不断发出带电粒子。

它还会发出一种被称为耀斑的局部闪光，以及数十亿吨被称为CME的磁化等离子体的巨大爆炸。

这些火山爆发可能会对地球产生巨大的影响。CME可能会损坏卫星电子设备，在太空行走时杀死宇航员，并引起磁暴，可能会破坏电网。

研究CME是提高预测能力的关键。然而，几十年来，它们的起源和发展仍然难以捉摸。

“基础物理是日冕磁场的破坏，”该论文的合著者、德国波茨坦大学的Bernhard Kliem解释道。

这种破坏使不断膨胀的等离子体气泡——一种CME——积聚、驱动并施加向上的磁场。气泡会破裂，通常伴随着太阳耀斑。

磁场然后回落，并与相邻的线结合，形成一个应力较小的场，从而在太阳的许多紫外线和x光图像中产生美丽的环。

“这种断裂和重合闸的过程被称为磁重联，它对等离子体物理、天体物理和空间物理非常感兴趣，”Kliem说。

然而，电晕磁场受到干扰的原因是一个持续争论的问题。

“对许多人来说，磁场的不稳定性是主要原因，”Kliem说。“这需要磁场形成一个扭曲的通量管，称为通量绳，可以储存火山喷发时释放的能量。”

根据理论，湍流会导致磁通绳的纠缠和不稳定。如果它们在磁重联过程中突然重新排列，它们可以释放捕获的能量并触发CME。

该领域的其他人认为这是另一种方式——磁重联是首先形成磁通量绳的触发器。

这是一个棘手的问题，因为磁通线和重连是如此交织在一起。最近的研究甚至表明，还有另一层复杂性：较小的磁环被称为微磁通量绳或等离子体，它们以分形方式连续形成，可能对较大的事件(如CME)产生级联效应。

为了更好地处理这个复杂的过程，团队观察了2013年5月13日爆发的CME的演变。通过结合NASA太阳动力学观测站(SDO)的多波长数据和现代分析技术，他们可以确定事件的正确顺序：太阳日冕中的磁重联形成磁通量绳，然后变得不稳定并爆发。

具体来说，他们发现CME气泡是由微通量绳演化而来，弥合了微观和宏观尺度动力学之间的鸿沟，从而明确了CME的完整演化路径。

Kliem说，下一步是了解喷发过程中的另一个重要现象：一种薄而细长的结构，称为“电流板”，其中形成微小的通量绳。

他总结道：“我们需要研究日冕磁场何时何地形成这样的电流板，这种电流板可以形成一条通量绳，然后可能爆炸，驱动太阳能爆炸。

版权说明： 本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如作者信息标记有误，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。

标签：