近期,中国科学院云南天文台射电天文与VLBI研究团队,在高冠男副研究员的带领下,对云南天文台太阳分米波射电频谱仪观测到的罕见U型爆发群以及其中丰富的射电精细结构进行了深入细致的探究。他们发现,这些U型射电暴不仅具有独特的物理机制,而且其产生率在某种程度上直接反映了磁重联过程中的能量释放强度。这一发现对于理解太阳活动中磁重联这一关键能量转移过程至关重要。
此外,该团队还对耀斑环顶密度变化、环系统显著上升等一系列观测现象进行了详尽分析。这些研究成果不仅为我们提供了更深入地了解太阳活动动力学机制的机会,也为未来的数值模拟和实验室测试提供了宝贵数据支持。
该研究成果以《Decimetric Type-U Solar Radio Bursts and Associated EUV Phenomena on 2011 February 9》为题,在权威刊物《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal)上发表。这篇论文不仅阐述了利用射电手段探测磁重联率变化过程的一大突破,也展示了一种新的方法来评估太阳活动中的能量释放效率。
磁重联是太阳爆发中不可或缺的一部分,它通过快速重新排列太阳场线来释放巨大的能量。这种过程对于诸如耀斑、日冕物质抛射和喷流等多种太阳爆现象至关重要。在理论模型中,磁重联率被认为是一个衡量这个过程剧烈程度的关键参数。而实验证据显示,随着第一个等离子体团出现,磁重联率会急剧增加,为之前水平增加5到8倍,这与先前的数值模拟结果相符。
然而,由于技术限制,直到现在,我们仍然难以直接观测和追踪这类复杂变换。此次使用高分辨率分米波光谱仪(时间和频率分辨分别达到80毫秒和200千赫兹)的创新方法,使得科学家们能够结合SDO卫星提供的地面图像数据,从而揭示出剧烈的磁重联释放大量能量并驱动喷流产生。此外,该团队还发现后续U型暴产生速率约为前期速度之五,这与数值模拟预言相吻合。
该研究得到了国家自然科学基金项目11941003, 11403099, 11663007, 11703089, U1631130 和 11333007 的支持,以及国际空间科学研究所(International Space Science Institute in Beijing: ISSI-BJ)和云南省科技创新团队的大力资助。