中外科學(xué)家在太陽(yáng)耀斑磁重聯(lián)研究中取得重要進(jìn)展

新華社昆明2月10日電（記者林碧鋒）記者10日從中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)獲悉，中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)撫仙湖太陽(yáng)觀測(cè)與研究基地在磁重聯(lián)的精細(xì)物理過(guò)程研究方面取得重要進(jìn)展，研究人員首次在太陽(yáng)耀斑中發(fā)現(xiàn)具有扭纏結(jié)構(gòu)磁島形成的快速磁重聯(lián)。相關(guān)研究成果于近日發(fā)表在國(guó)際權(quán)威期刊《自然·通訊》上。

該成果由中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）、德國(guó)波茨坦大學(xué)、英國(guó)圣安德魯斯大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)和中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心等單位的學(xué)者合作完成。

據(jù)論文第一作者、中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)研究員閆曉理介紹，磁重聯(lián)是兩組具有反向分量的磁力線相互靠近并重新連接的物理過(guò)程。在這一過(guò)程中，磁力線會(huì)在電流片處湮滅，使磁能轉(zhuǎn)化為等離子體的動(dòng)能、熱能、輻射能等。磁重聯(lián)是宇宙中普遍存在的等離子體中一種基本的磁能快速釋放過(guò)程，在天體物理、空間物理和實(shí)驗(yàn)室等離子體物理中扮演著極為重要的角色。

研究人員主要利用云南天文臺(tái)撫仙湖太陽(yáng)觀測(cè)站一米新真空太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡的高時(shí)間和高空間分辨率數(shù)據(jù)，結(jié)合多個(gè)國(guó)外空間衛(wèi)星數(shù)據(jù)，詳細(xì)研究了發(fā)生在2014年2月2日的大太陽(yáng)耀斑事件。在此次事件中，一米新真空太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到迄今為止最完整的磁重聯(lián)特征。同時(shí)，衛(wèi)星光譜數(shù)據(jù)顯示磁重聯(lián)電流片中有非常強(qiáng)的非熱輻射。極紫外觀測(cè)發(fā)現(xiàn)電流片中有大量等離子團(tuán)（磁島）形成。研究人員通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的高分辨率數(shù)值模擬，重現(xiàn)等離子團(tuán)的形成過(guò)程，并證實(shí)這些等離子團(tuán)是具有強(qiáng)纏繞結(jié)構(gòu)的小磁繩。

閆曉理說(shuō)，該研究揭示了太陽(yáng)耀斑中快速磁重聯(lián)的精細(xì)物理過(guò)程，進(jìn)一步加深了對(duì)磁重聯(lián)這一基本物理過(guò)程的認(rèn)識(shí)，對(duì)研究太陽(yáng)活動(dòng)的物理特性和活動(dòng)規(guī)律具有重要意義，也為研究其他天體的耀發(fā)現(xiàn)象和高能輻射、空間物理以及實(shí)驗(yàn)室等離子體物理中的磁能耗散提供重要參考。

該項(xiàng)研究歷時(shí)多年，得到國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)、中國(guó)科學(xué)院及云南省多項(xiàng)研究基金和項(xiàng)目的資助。