喷流是太阳大气中常见的爆发现象之一,为准直的等离子体喷射事件,其尺度可分布在几兆米至几百兆米之间。喷流活动对太阳低层大气和高层大气间的能量耦合和物质输运和行星际空间扰动具有重要作用,深入分析其形成机制非常必要。
利用SDO和IRIS卫星的数据,我们分析了一个发生在日面边缘附近的极紫外喷流事件。该事件由六个过渡区微喷流,一束过渡区“磁绳”和一个较大尺度的极紫外喷流组成。基于高时空分辨率的成像和光谱数据,我们研究了过渡区微喷流和极紫外喷流间的关系,并提出了低层大气小尺度活动驱动大尺度活动形成的精细动力学过程。
基于IRIS 1400波段高分辨率数据,我们发现大的极紫外喷流产生之前,其北侧存在一系列的长度小于10角秒,宽度小于1角秒的过渡区微喷流,这些微喷流起源于极紫外喷流北侧的几团亮点结构,且这些亮点结构上连接着复杂的过渡区环结构。我们发现,微喷流产生过程中,其足点的过渡区环结构伴随着连接性的改变(见图1)。在一系列微喷流发生后,一束连接着微喷流足点和大极紫外喷流足点的类磁绳结构开始抬升,并伴随解旋运动,其后和dome结构相互作用而导致了大极紫外喷流的爆发,根据上述观测事实,我们提出了唯象的卡通模型(见图2)。我们认为,微喷流的产生移除了环结构对磁绳结构的限制,导致磁绳结构失稳抬升,并和dome结构重联从而驱动了大极紫外喷流的发生。这一工作表明低层大气的小尺度活动是太阳大气能量和物质输运过程的重要参与者,低层大气的小尺度活动即使不能直接为高层大气供给能量和物质,其也可以为能量和物质向高层大气输运创造适合的磁场和等离子体环境。
该工作由山东大学和中国科学院国家空间科学中心的研究学者合作完成,已被天体物理期刊(APJ)接收。论文题目:An EUV jet driven by a series of transition region micro-jets ,论文链接:https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2022arXiv220800112W/abstract。感谢国家重点研发计划和国家自然科学基金委的资助。
图1. IRIS 1400波段对过渡区微喷流的观测,粉色虚线表示重联前的环结构,蓝色虚线表示重联后环结构,黄色虚线表示过渡区微喷流。
图2. 观测事件演化过程的唯象模型(详见原文)。