記者5日獲悉,由中國科學(xué)院國家天文臺、紫金山天文臺和南京大學(xué)組成的研究團(tuán)隊,基于“羲和”號衛(wèi)星對太陽爆發(fā)源區(qū)不同物理過程進(jìn)行分區(qū)積分光譜分析,成功解構(gòu)出爆發(fā)過程中,太陽暗條的抬升、回落,耀斑帶區(qū)域的色球壓縮、蒸發(fā)等不同物理過程的特征,以及各過程混合后的時序光譜特征。這為從恒星整體Hα光譜(氫原子電子躍遷時產(chǎn)生的紅色發(fā)射譜線)數(shù)據(jù)中解構(gòu)出恒星大氣活動爆發(fā)源區(qū)的相關(guān)物理過程提供了關(guān)鍵線索。相關(guān)成果近日發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《天體物理學(xué)報》。
太陽是距離地球最近的恒星。作為一個有著“暴脾氣”的星體,太陽經(jīng)常爆發(fā)劇烈的能量釋放現(xiàn)象,例如太陽耀斑、太陽暗條爆發(fā)和日冕物質(zhì)拋射。
論文通訊作者、國家天文臺項目研究員侯義軍介紹,在太陽系外的恒星—行星系統(tǒng)中,類似的恒星大氣爆發(fā)活動同樣存在?!暗捎谌狈晤w恒星長時間的連續(xù)監(jiān)測和具有空間分辨率的磁場及多波段觀測,我們對其起源以及發(fā)展了解不多。而‘羲和’號的全日面Hα光譜觀測,為開展太陽與恒星比較研究進(jìn)而揭開恒星大氣爆發(fā)活動源區(qū)的神秘面紗提供了一個契機?!焙盍x軍說。
此次研究中,團(tuán)隊對“羲和”號2024年觀測到的5個不同類型太陽爆發(fā)事件進(jìn)行了分析。侯義軍告訴記者:“與以往不同的是,基于‘羲和’號的Hα成像觀測和光譜反演速度場結(jié)果,我們對太陽爆發(fā)源區(qū)分區(qū)域開展積分光譜分析,揭示出太陽爆發(fā)不同物理過程所對應(yīng)的時序光譜特征。”
論文第一作者、中國科學(xué)院紫金山天文臺和國家天文臺聯(lián)合培養(yǎng)博士生劉驍鋒介紹,團(tuán)隊發(fā)現(xiàn),在耀斑帶區(qū)域,空間積分Hα光譜表現(xiàn)出持續(xù)的線心輻射增強、譜線增寬和紅翼不對稱特征,對應(yīng)色球壓縮過程;而在太陽暗條不同演化階段所處的各區(qū)域,空間積分Hα光譜呈現(xiàn)出從加速藍(lán)移吸收到減速藍(lán)移吸收,再到紅移吸收的變化特征,這完整記錄了暗條冷等離子體的加速抬升、減速和回落過程。
“‘羲和’號提供了太陽爆發(fā)源區(qū)低層大氣等離子體動力學(xué)過程的豐富信息,這項研究挖掘了‘羲和’號在太陽與恒星比較研究領(lǐng)域的科學(xué)價值?!闭撐淖髡?、南京大學(xué)教授李川說。(科技日報記者金鳳)
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