记者7日从中国科学院云南天文台了解到，该台研究人员与合作者一道，通过磁流体动力学数值模拟，探究了日冕物质抛射耀斑电流片的动力学演化问题，揭示了新的重要特征。研究成果发表在2022年1月号的英国《皇家天文学会月报》上。
驱动大规模太阳爆发的磁重联，发生在日冕物质抛射耀斑电流片中，可将磁能迅速转换为等离子体的动能和热能。日冕物质抛射耀斑电流片是能量转换的核心结构，对其进行研究不仅能加深人们对太阳爆发过程能量转换的物理本质有全面的认识和理解，还能揭示对能量转换极为重要的精细几何结构。
不同时刻电流片附近电流密度及磁力线分布情况。 图片由云南天文台提供
云南天文台太阳活动及日冕物质抛射理论研究团组博士研究生谢小妍等人在太阳爆发灾变模型基础上，通过研究发现，电流片中离开太阳的磁重联外流以及等离子体团进入日冕物质抛射泡之后，会在日冕物质抛射泡底部的缓冲区产生终止激波，并发生等离子体堆积。由于堆积不均匀，在此区域中引发不稳定性，导致缓冲区在平行于电流片的方向上发生局部振荡。这种振荡会沿着电流片向下传播，引起整体振荡。随着缓冲区的演化，振荡周期从30秒逐渐增加到16分钟。同时，耀斑环顶还存在另一种由速度剪切引起的周期为0.25-1.5分钟的振荡模式。
当电流片演化到一定长度时，还会发生撕裂模不稳定性，导致等离子团的形成，并朝向或背向太阳运动。大部分等离子体团的运动都有加速成分，根据磁重联的标准模型，这意味着在实际的太阳爆发事件中，耗散区可充满大尺度日冕物质抛射耀斑电流片的大部分区域。
此项研究，首次确认了这种不稳定可发生在等离子体堆积的日冕物质抛射泡底部的缓冲区，是观测上日冕物质抛射耀斑电流片振荡或横向运动的一个起源。实际电流片中的耗散区可以延伸到很大尺度，并不像经典磁重联理论所认为的只在很小的区域内发生。(科技日报记者 赵汉斌 通讯员 陈艳)
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