Исследовательская группа раскрывает процесс реконфигурации солнечных извержений
Недавно исследовательская группа, возглавляемая профессором Дж. Гоу Янью из Университета науки и технологии Китая (USTC) Китайской академии наук (CAS) обнаружила, что структура солнечных вспышек претерпевает сложную эволюцию реконфигурации во время ранних вспышек. Это важный шаг вперед в изучении активности солнечных вспышек. Исследование было опубликовано в журнале Nature Astronomy.
На классических изображениях основная структура солнечного извержения представляет собой магнитный канат, состоящий из спирально закрученных магнитных линий. Когда начинается извержение, магнитные канаты вокруг ядра преобразуются путем магнитного пересоединения в спирально закрученные магнитные линии, которые обвиваются вокруг первоначального ядра, что приводит к его быстрому росту по типу «снежного кома». Однако только около трети солнечных выбросов, обнаруженных различными околоземными и межпланетными космическими аппаратами in situ, обладали ожидаемой магнитной структурой, в то время как остальные значительно отклонялись от классических изображений.
Изучая событие выброса корональной массы, исследователи обнаружили, что структура магнитного каната подверглась сложной серии зачисток, дезинтеграции и реконструкции во время вспышки. Данные наблюдений свидетельствовали о том, что предшествовавшая взрыву S-образная структура магнитного каната развилась из мелкомасштабных «семян».
В начале вспышки точки опоры магнитных канатов четко очерчены трапециевидной яркой полосой в нижних слоях атмосферы. Во время последующей сильной вспышки нижние точки структуры вспышки проявляются в виде затемненных областей в короне из-за отсутствия материала.
Из-за высокодинамичных изменений в полосе вспышек солнечной хромосферы и последующего смещения области коронального затемнения точки основания эруптивной структуры резко смещаются, едва пересекаясь с точками основания предшествующего эруптивному магнитного каната. Это явно контрастирует с классическими изображениями, которые предсказывали, что область коронального затемнения, характеризующая подножия эруптивной структуры, должна была покрывать подножия первоначального магнитного каната.
В конце зоны вспышки виден крайне неправильный рисунок. Ученые считают, что наблюдаемые явления говорят о том, что повторное подключение трехмерного магнитного поля во время извержения почти полностью заменяет магнитный поток исходного магнитного каната.
Это исследование раскрывает детали процесса сложного трехмерного магнитного пересоединения и его важную роль в формировании корональных выбросов массы. Это дает новое физическое объяснение образованию сложных структур выброса в межпланетном пространстве и проливает свет на прогнозирование космической погоды.