在光谱和成像观测中,大部分成熟活动区的边界常常可见长期稳定的日冕等离子体出流。其被认为是慢速太阳风在低日冕中的对应体之一,是理解初始太阳风加速和加热机制的理想研究对象,因而受到学界的广泛关注。
已有研究证实,活动区日冕等离子体出流与过渡区、色球活动结构在时间和空间上有密切的联系。为了更好地认识日冕的等离子体出流在什么尺度上与过渡区活动结构相关联,我们利用高分辨率光谱和成像观测,对一处日冕等离子体出流区开展了统计分析。我们发现,该等离子体出流区对应的过渡区速度场具有大量精细的结构,其面积分布在0.05—7平方兆米之间,单个结构的最大面积也不到日冕出流区的1%。在成像上,可见日冕出流区下方大量的平均面积为0.3平方兆米的瞬现亮点,它们的寿命大都小于三分钟。部分瞬现亮点表现出与日浪相似的运动过程。基于这些观测事实,我们有以下两种可能的推论。
一、如果活动区日冕等离子体出流是直接从低层大气逃逸形成的,那么日冕等离子体出流区必然存在目前观测上还无法分辨的精细结构。这些精细结构在行星际空间可能进一步演化成为小尺度太阳风结构。
二、活动区日冕等离子体出流可能是日冕等离子体受过渡区活动结构触发并驱动而逃逸。在这样的假设下,小尺度过渡区结构仅仅扮演触发者的角色,而其中的等离子体不能直接逃逸到更高层大气中,而出流的日冕等离子体可能还是来源于沿开放磁力线缓慢加热后的光球等离子体。
以上两种推论加深了我们对活动区日冕等离子体出流机制的理解,也有助于对原初太阳风加热和加速机制的认识。该工作已被天体物理期刊(ApJ)接受,将于近期发表,论文ADS链接:https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2021arXiv210701577H
感谢国家自然科学基金委和山东大学青年学者未来计划的资助。
图:活动区日冕等离子出流区对应的过渡区速度场结构(a)、辐射强度结构(b)以及非热速度结构(c)。可识别速度场结构的面积(d)、辐射强度(e)以及非热速度(f)的统计分布体现了出流(蓝移)结构、入流(红移)结构与背景等离子体性质的异同。