暗条爆发,是太阳上一种剧烈爆发,能够释放大量的磁化等离子体到行星际空间。因此,理解暗条爆发的触发和演化过程,可以为空间天气预报和研究提供更多的有用信息。
图一
利用南京大学ONSET和成都光电所的高质量色球和光球资料,结合SDO卫星高时空分辨率观测资料,我们观测研究了一个双层暗条系统的爆发过程,此暗条系统由竖直方向上分开的两个暗条组成(图一)。有意思的是,只有顶部的暗条(F1)爆发了,此次爆发与磁流对消、周围的短暂增亮、以及上方剪切环(L1-L2)的tether-cutting重联有着紧密的关系;尽管如此,底部的暗条(F2)几乎不受爆发的影响,而且爆发物质最终都沿着上方更大尺度的冕环落回到远处的太阳表面。所以,观测结果表明双层暗条经历了受限的部分的爆发,非线性无力场外推(图二),也验证了双层暗条(金色和红色)的存在和部分爆发(金色消失,只剩下红色)。
图二
图三
根据观测结果,我们分析并提出了其爆发机制(图三)。此次爆发主要涉及两次磁重联(绿星),F1上方剪切环(L1-L2)的tether-cutting重联,以及F1爆发驱动外层冕环(棕色冕环)发生耀斑重联,两次磁重联产生的较低的冕环(青色和粉色环)正好对F2有约束和稳定作用。最后,我们还指出大尺度冕环对太阳爆发有很强的束缚性,对太阳爆发能否成功释放到行星际空间具有关键作用。
本工作由山东大学空间科学研究院联合国家天文台、南京大学、成都光电所共同完成,该研究结果:A Confined Partial Eruption of Double-decker Filaments已经被天体物理学杂志(Astrophysical Journal)接收,将于近期正式发表,全文链接:https://doi.org/10.3847/1538-4357/ab0f3f。作者感谢国家自然科学基金、山东省基金和山东大学未来计划的支持。