太阳极紫外波(EUV wave)是在低日冕中水平传播的大尺度扰动,遇到周围日冕结构时经常会产生水平方向的次级波(secondary wave)。但是,EUV波激发的向上传播的次级波从来没有被探测到。在分析了一个穿过盔状流结构(streamer-like structure)的EUV波之后,我们发现了首个向上传播的次级波例子。
事件发生在2017年6月1日,EUV波发生在一个典型太阳爆发中,伴随着一个暗条爆发、一个C6.6级耀斑、一个日冕物质抛射(CME)、准周期快速波(quasi-periodic fast propagating (QFP) wave)和一个II型射电暴。II型射电暴意味着日冕激波(shock wave)的存在。EUV波有的初始速度约1000千米每秒,与激波和QFP波链的速度相当。有意思的是,在EUV波穿过之后在盔状流结构中出现慢速(约80千里每秒)向上传播的次级波。向上的次级波看着像是源自EUV波激发的日面边缘增亮。所有的结果表明这个EUV波是快模磁流体动力学激波,很有可能是由耀斑脉冲触发的。我们提出部分EUV波可能被盔状流结构的闭合磁场束缚,被束缚的EUV波转化为慢模波,然后这些慢模波的释放就形成了向上的次级波。我们认为日冕激波的强压缩和盔状流结构的位形之间的相互作用对向上次级波的形成有关键作用。
本工作由山东大学空间科学研究院郑瑞生、陈耀、冯士伟、王冰和宋红强共同完成,该研究结果:An extreme ultraviolet wave generating upward secondary waves in a streamer-like solar structure已经被天体物理学快报(Astrophysical Journal Letters)接收,将于近期正式发表,全文链接https://arxiv.org/abs/1804.06997。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。
图一:(a-f)固定比率差分像中的EUV波(绿箭头)、EUV波减速的位置(绿三角形)和变亮的冕环(红箭头)。(g-i)沿着S3-S4的时间切片,展示EUV波的初始快速度(红点线)、减速(绿虚线)以及消失(绿点线和蓝点线)。
图二:(a-d)固定比率差分像中的向上次级波(红箭头)和冕洞边界的增亮(蓝方形)。(e-i)沿着S5-S9的时间切片,展示次级波(红点线)与EUV波(绿箭头)、日面边缘增量(黑箭头)的关系。