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紫金山天文台在日珥爆发研究中取得进展

2021-09-22 紫金山天文台
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  日冕物质抛射(简称CME)是太阳外层大气中剧烈的能量释放过程之一,通常由日珥爆发驱动。从日面中心附近出发且朝向地球传播的CME称为晕状CME,可能引起灾害性空间天气。传统的“冰激凌”锥模型(cone model)在CME的几何形态和运动学演化研究中取得较大成果,但不适用于非径向传播的CME。

  近期,中国科学院紫金山天文台研究人员对传统锥模型加以改进,认为锥的顶点位于爆发源区而不是太阳中心。模型中,四个几何参数由锥轴向偏离局地径向的两个角度(θ1, φ1)、锥的长度(r)和角宽度(ω1)决定(图1)。随后,研究人员把该模型运用到两个非径向日珥爆发驱动的CME中。两个事件同时被美国太阳动力学天文台(SDO)和日地关系天文台(STEREO-A)的极紫外望远镜从不同角度观测到,因此可以较好地对改进锥模型的四个参数进行约束。结合模型和多视角观测,研究人员对两个CME早期三维几何形态和运动学演化开展了研究(图2)。该方法有望运用到地面和空间望远镜对CME的立体观测中,为空间天气预报提供理论基础,并为ASO-S卫星数据分析做科学准备。

  相关研究成果以快讯方式发表在Astronomy and Astrophysics上。研究工作得到国家自然科学基金重大项目、面上项目和中科院战略性先导科技专项的支持。

  论文链接

图1.改进的锥模型(其中锥由洋红色表示)及坐标变换示意图

 

  图2.2011年8月11日SDO卫星(左列)和STEREO-A卫星(中列)对非径向爆发CME的同时观测,并叠加了锥的投影(洋红色)。右列展示从太阳北极的俯视图

打印 责任编辑:阎芳

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