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紫金山天文臺首次發(fā)現(xiàn)耀斑前的日冕暗化現(xiàn)象

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紫金山天文臺首次發(fā)現(xiàn)耀斑前的日冕暗化現(xiàn)象

摘要: 　　日冕暗化（coronal dimming）和極紫外波（EUV wave）是太陽物理學(xué)習(xí)領(lǐng)域的一個熱點問題。中國科學(xué)院紫金山天文臺助理學(xué)習(xí)員張擎旻和團組首席學(xué)習(xí)員季海生、學(xué)習(xí)員宿英娜首次在耀斑發(fā)生前發(fā)現(xiàn)了日冕暗化現(xiàn)象。學(xué) ...

　　日冕暗化（coronal dimming）和極紫外波（EUV wave）是太陽物理學(xué)習(xí)領(lǐng)域的一個熱點問題。中國科學(xué)院紫金山天文臺助理學(xué)習(xí)員張擎旻和團組首席學(xué)習(xí)員季海生、學(xué)習(xí)員宿英娜首次在耀斑發(fā)生前發(fā)現(xiàn)了日冕暗化現(xiàn)象。學(xué)習(xí)成果最近以Pre-flare coronal dimmings（耀斑前的日冕暗化）為題發(fā)表于國際天文學(xué)雜志天文與天體物理學(xué)（Astronomy  Astrophysics）。
　　日冕暗化是太陽上伴隨日冕物質(zhì)拋射（CME）的大尺度活動，首次由美國宇航局SOHO衛(wèi)星搭載的極紫外成像望遠鏡（EIT）發(fā)現(xiàn)。日冕暗化表現(xiàn)為日冕極紫外和軟X射線波段輻射的快速降低，在CME源區(qū)周圍形成瞬現(xiàn)冕洞，范圍可達幾十到幾百兆米。日冕暗化通常出現(xiàn)在耀斑的脈沖相，并延續(xù)到緩變相，持續(xù)數(shù)小時甚至一兩天。關(guān)于它們的本質(zhì)，目前普遍認為是CME爆發(fā)后局地等離子體密度迅速減小導(dǎo)致極紫外和軟X射線輻射減小。雖然關(guān)于日冕暗化的觀測和數(shù)值模擬學(xué)習(xí)已經(jīng)很多，但是耀斑前（pre-flare）的日冕暗化現(xiàn)象還沒有被人注意到。
　　學(xué)習(xí)人員利用SDO衛(wèi)星的多波段觀測數(shù)據(jù)，詳細學(xué)習(xí)了2014年9月10號活動區(qū)12158的一個爆發(fā)事件。該事件是由一個磁通量繩（簡稱磁繩）不穩(wěn)定爆發(fā)后產(chǎn)生一個X1.6級耀斑和快速傳播的暈狀CME。他們發(fā)現(xiàn)在耀斑脈沖相前約96分鐘，磁繩南北兩個足點附近的大尺度冕環(huán)出現(xiàn)了細長的暗化，寬度約8-9兆米。隨著時間的推移，該暗化區(qū)域向外緩慢延伸，亮度逐漸降低。當耀斑達到脈沖相后（即CME加速上升相），日冕暗化區(qū)域迅速擴展（呈扇形），亮度迅速降低，一直持續(xù)了一個多小時。作者認為，耀斑前的日冕暗化是由磁繩緩慢上升期間束縛磁繩的大尺度磁場結(jié)構(gòu)準穩(wěn)態(tài)膨脹時等離子體密度降低引起的。耀斑前暗化在171，193，211埃等極紫外波段最明顯，在335和131埃也有較弱的響應(yīng)。耀斑前暗化為大尺度太陽爆發(fā)活動的預(yù)報提供了新的前兆特征。
　　審稿人對結(jié)果給予了充分肯定，認為“耀斑前日冕暗化之前從來沒有被發(fā)表過，對于我來說是一個驚喜!”而且“它對于太陽物理（包括耀斑、CME、日冕暗化）和空間天氣領(lǐng)域都具有重要的意義!”
　　此項學(xué)習(xí)得到了國家自然科學(xué)基金委重點項目、面上項目和青年基金，以及江蘇省面上項目和青年基金的支持。
　　論文鏈接

　　圖1：(a-e) SDO/AIA 171埃波段的差分圖像，顯示耀斑前暗化和耀斑爆發(fā)后大范圍扇形日冕暗化。(f) SDO/AIA 1600埃圖像，顯示X1.6級耀斑的兩個亮帶。

　　圖2：沿圖1(e)中S0(綠色虛線)在不同波段的強度線拼圖，橫軸為時間，縱軸為距離。
　　來源:紫金山天文臺　　編輯:葉瑞優(yōu)紫金山天文臺首次發(fā)現(xiàn)耀斑前的日冕暗化現(xiàn)象  |  責(zé)任編輯：蟲子
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