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我国科研团队揭示“太阳风暴”中日珥的磁场结构

新华社合肥6月2日电(记者徐海涛)“太阳风暴”是指太阳的剧烈爆发活动,会给地球卫星、通讯、电网等形成干扰与破坏。近期,中国科学技术大学地空学院科研团队对日珥的研究发现,其磁场为磁绳与剪切磁拱共存的双层结构,这对理解太阳爆发的机制,对地球的影响方式乃至预防具有重要意义。国际天体物理学学术期刊《天体物理杂志》日前发表了该研究成果。

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“日珥经常会爆发,它就像云一样,依靠磁场的‘托举’悬浮在太阳的大气中。”科研团队成员、中科大教授刘睿介绍,太阳的磁场活动被认为是导致“太阳风暴”产生的原因,弄清楚其磁场结构非常重要,但太阳的磁场难以观测,只能通过观测太阳大气中的等离子体来推测其磁场的结构。

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长期以来,国际学术界对日珥的磁场结构是磁绳还是剪切磁拱争论不休。中科大科研团队的研究表明,这两种结构可能共同存在,为解决争论给出了新的方向。这对理解太阳爆发的机制,爆发后对地球磁场的影响方式,乃至进行预报、防范具有重要意义。

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据了解,“太阳风暴”主要表现为日珥爆发、耀斑和日冕物质抛射3种紧密联系的爆发活动,对地球的空间环境有重要影响。会扰动地球磁场,影响卫星运行,干扰无线电通讯,破坏电网设备,导致GPS(全球定位系统)失准等。

日珥位于太阳的表面,作为“太阳风暴”的3种形式之一,其爆发也与另外两种密切相关。因此,观察日珥的磁场结构和动力学演化,是研究太阳爆发活动的重要途经。

近期,中科大科研团队利用我国云南抚仙湖1米口径的太阳望远镜对日珥进行观测,并结合卫星提供的极紫外光观测,发现沿日珥轴向的大幅度振荡,推测相关的磁场结构为剪切磁拱。另一方面,他们利用多普勒频移研究发现物质绕日珥轴向的旋转运动,因此相关的磁场结构也具有磁绳的性质。由于两层磁结构之间并无明显的分离,暗示这种双层结构在日珥中可能普遍存在。

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