太阳黑子是太阳表面的一种重要的等离子体和磁场结构,是太阳活动周期的重要表征。太阳黑子上方能够观测到很多与黑子内等离子体和磁场演化相关的小尺度活动现象,比如喷流和亮点等。通过分析IRIS卫星的光谱和成像数据,我们发现了太阳黑子上方过渡区中发生的一种新的小尺度活动事件。与之前报道的黑子中发生的其他小尺度活动现象不同,这种事件的主要观测特征体现在过渡区发射线非常强的辐射强度和极窄的谱线展宽。我们这里把它们称为narrow-line-width UV bursts (NUBs)。
NUBs的过渡区温度辐射强度比平均背景增强数倍到几十倍,而辐射线的线宽则只有背景的一半左右(见图1)。通过分析辐射强度——谱线展宽二维统计直方图,我们发现NUBs偏离于统计分布函数的主体(见图1)。通过分析这种事件在IRIS成像观测上的演化,我们发现它们由一个或者数个致密的亮核组成,寿命从几分钟到数十分钟不等(见图2)。
一般来说,辐射强度的增强和辐射谱线展宽的增大都是能量在太阳大气中释放的表征,因此,以往报道的活动事件都同时具有辐射强度增强和谱线展宽增大的观测特征。因而,NUBs是观测上新发现的一种太阳黑子小尺度活动现象,对太阳黑子的等离子体和磁场演化可能具有重要的意义。
该研究结果已被ApJ Letter接受,将于近期发表。这一研究得到了科技部973项目、国家自然科学基金和山东省自然科学基金的支持。(Narrow-line-width UV bursts in the transition region above Sunspots
observed by IRIS,Zhenyong Hou,Zhenghua
Huang,Lidong Xia,Bo Li,Maria S.
Madjarska,Hui Fu,Chaozhou Mou,Haixia Xie,论文全文可以通过http://adsabs.harvard.edu/abs/2016arXiv160804892H免费下载。)
图1、六个NUBs(1—6)在辐射强度——谱线展宽二维统计直方图中的位置(a和h中用白色实线方框标注的位置);在Si
IV单色像(过渡区温度)中的位置(b,c,和h)。其中五个事件(1—5)在2832Å连续谱成像中的位置(d)可见这种事件发生在黑子上方。(e—g)给出这种事件辐射的Si IV(e), C II(f)和Mg II k(g)光谱谱形,其中小图是背景谱线,可见这种事件在过渡区具有很强的辐射强度但较窄的谱线宽度的观测特征。
图2、五个NUBs(a—e)对应的成像图(a1—e1)及其光变曲线(a2—e2)。可见这种事件由数个亮核组成,事件1,3,4具有爆发式的光变曲线(寿命较短),而事件2和5则寿命较长。