【儀表網 儀表研發】近日，中國科學院云南天文臺太陽活動及CME理論研究團組成員、博士梅志星及其合作者，通過三維磁流體動力學(MHD)數值實驗，研究太陽大氣中日冕物質拋射(CME)的三維大尺度結構，相關研究成果發表在天文學期刊《天體物理學雜志-通訊》(The Astrophysical Journal Letter)上。
日冕物質拋射通常是由向上爆發的磁通量繩引起的。白光日冕儀及近年來的遠紫外(EUV)觀測結果表明，30%以上的日冕物質拋射具有三個成份，即亮核、暗腔和亮前沿。關于爆發磁通量繩如何演化出具有三分量的典型CME及其物理本質，研究人員目前并未達成一致意見。關于CME的亮前沿，早期理論認為CME前沿是快模MHD波。后來，CME前沿被解釋為爆發磁通量繩前方的日冕等離子體堆積。近，CME亮前沿被認為是EUV擾動現象的非波成分。
科研人員開展了高分辨率的三維MHD數值模擬，研究了磁通量繩爆發過程中大尺度磁結構的演化以及它與背景磁場的相互作用。其數值模擬結果表明，在CME泡周圍存在有螺旋狀電流片/邊界(HCB)。HCB是磁結構中的切向不連續，由CME泡與環境磁場之間的相互作用所產生。它的螺旋形狀是由于CME泡中的磁通量繩的Kink過程引起的。
基于圖像合成技術，研究人員將數值結果與Solar Dynamics Observatory/Atmospheric Imaging Assembly (SDO/AIA)觀測圖像進行直接對比。在SDO/AIA合成圖像中，發現清晰的三層亮前沿：亮的快模激波前沿、亮的HCB、以及亮的MFR外邊緣，且三者按順序排列從爆發源區向外傳播。
對于因為Kink不穩定性導致的CME爆發，研究人員推測HCB可能是CME泡的亮前沿，也是全日面EUV擾動的非波成份。該研究為CME亮前沿的形成和演化機制提供了全新的理論解釋。
研究工作獲得國家自然科學基金、云南省應用基礎研究計劃等的資助。
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