云南天文台观测到磁重联导致太阳暗条重并现象
科技日报记者赵汉斌
太阳暗条是由磁场支撑，悬浮在日冕中的高密低温等离子体。近日，中国科学院云南天文台研究人员清晰地观测到一个太阳暗条被新浮现磁系统分裂，并由磁重联导致暗条重新合并的过程。相关成果发表在国际期刊《天体物理学报》上。
人们普遍认为，暗条物质来自色球层，但到目前为止，还不清楚暗条物质通过何种方式被输送到日冕层，支撑暗条物质的磁场是什么样子。但暗条下方的磁极剪切和汇聚运动在暗条形成过程中，却容易被观测到，这可能暗示着磁重联对暗条形成起到非常重要的作用。
太阳暗条被新浮现磁系统分裂并由磁重联导致暗条重新合并示意图。云南天文台供图
磁重联是由两组方向相反的磁力线相互靠近并重新连接的物理过程，同时伴随大量磁能被快速释放。太阳是研究磁重联的极佳载体，这是由于太阳爆发事件几乎都和磁重联有一定联系，但受观测设备的限制，目前对磁重联的观测研究还非常少。
云南天文台薛志科研究员和闫晓理研究员等人，主要利用云南天文台抚仙湖太阳观测基地的一米新真空太阳望远镜观测的高分辨率数据，结合空间望远镜太阳动力学天文台和太阳界面区成像光谱仪等在紫外和极紫外波段获得的图像、光谱数据和矢量磁场数据，详细分析了发生在2021年6月4日一个小暗条分裂和合并的完整过程。
暗条的右腿在初始时呈现出弥散形态，通过非线性无力场外推方法获得的三维磁拓扑结构也证实了这一特殊形态。许多正负磁极和磁环逐渐从暗条右腿扎根的磁极附近浮现出来，在这一过程中，新浮现磁环逐渐向上抬升并从暗条右腿中间穿过，暗条的右腿被撕裂成两部分，而它的左腿仍然保持一个完整的结构。随后，一个小尺度磁重联发生在新浮现磁环和暗条分裂出的一部分之间，由磁重联产生的长磁环和暗条分裂出的另一部分合并，最终，一个完整的暗条重新形成。
基于观测结果，研究人员推断磁浮现导致暗条分裂，而磁重联则是导致暗条合并的直接原因。
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