新浮磁场是驱动太阳爆发的重要物理机制,而科学家对新浮磁场引发太阳爆发的条件尚不明晰。近日,中国科学院云南天文台研究员林隽团队联合哈佛-史密松天体物理中心博士沈呈彩团队,通过理论分析提出了“暗条通道”函数C,以判断新浮磁场能否引发太阳暗条失去平衡,为预测太阳爆发提供了新的理论依据。相关研究成果发表在《天体物理学杂志快报》(The Astrophysical Journal Letters)上。
该研究通过二维磁场模型,分析了新浮磁场和太阳暗条相互作用的机制,揭示了新浮磁场的极性、位置及强度对暗条稳定性的影响。研究人员利用带有电流的磁通量绳来模拟暗条结构,并用两个光球下方的磁偶极子分别模拟背景磁场和新浮磁场。进一步,研究定义了“暗条通道”函数 C,并将光球以下区域划分为三个部分:暗条通道内 (C < 0)、通道边界 (C = 0) 和通道外 (C > 0)。
研究表明,新浮磁场的位置和极性对暗条早期运动趋势起关键性作用。在暗条通道内,当新浮磁场与背景磁场的极性相反时,暗条向上运动;极性相同时,暗条则向下运动。同时,通道边界的新浮磁场无法引发暗条的竖直运动,而通道外的新浮磁场表现出与暗条通道内相反的运动趋势。
该研究为日冕磁场结构随新浮磁场演化相关研究提供了判断依据,并有助于科研人员预测系统的演化趋势、灾变是否发生以及因灾变失去平衡后产生的CME的运动方向。
研究工作获得国家自然科学基金委员会、科学技术部、中国科学院以及云南省的支持。
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