近日，中國科學院云南天文臺選址與日冕觀測組在暗條-冕腔的磁繩結構中獲得新的觀測進展。該項研究由碩士研究生譚宋等人完成，并以“Stereoscopic diagnosing of a filament-cavity flux rope system by tracing the path of a two-sided-loop jet”為題發(fā)表在《皇家天文學會月刊：快報》(MNRAS Letters)期刊上。

　　暗條的精細磁結構對理解其形成、穩(wěn)定和爆發(fā)具有至關重要的作用。一般對于暗條的磁結構有磁通量繩和剪切磁拱的理論模型。其中磁繩模型在解釋暗條爆發(fā)過程中的解纏和旋轉現(xiàn)象得到了有力驗證。但是暗條是由懸浮在太陽大氣中冷等離子體物質(zhì)構成，表現(xiàn)為暗的吸收結構，如何在日面上診斷其磁繩結構？這是仍然是一個開放的問題。近年來，有研究者借助噴流注入暗條，照亮暗條磁結構的方法，診斷了暗條的磁場信息。

　　按照這個思路，譚宋等人借助太陽動力學天文臺和日地關系天文臺的立體觀測，研究了一例雙向環(huán)狀噴流的產(chǎn)生，并首次發(fā)現(xiàn)了噴流物質(zhì)同時注入暗條-冕腔磁結構的過程。噴流的運動表現(xiàn)了高度的扭纏，由此他們獲得了該部分暗條的扭纏數(shù)。隨后，噴流的運動出現(xiàn)了明顯的分叉現(xiàn)象，大部分的噴流物質(zhì)進入了暗條外圍的冕腔結構。

　　觀測上，沿著日面邊緣的暗條軸向觀察，常常在大的寧靜暗條外圍觀測到冕腔結構。借助噴流的軌跡，我們可以直接“看到”冕腔的磁場形態(tài)。譚宋等人的研究現(xiàn)象有力地證明了暗條-冕腔的磁繩理論：暗條和冕腔是屬于同一磁結構的不同部分。產(chǎn)生在暗條足點附近的噴流進入了冕腔的磁結構，這表明在靠近活動區(qū)的暗條和冕腔磁結構緊密聯(lián)系，在遠離活動區(qū)的過程中，逐漸分開。此外他們還計算了暗條上方50 Mm處的磁場衰減因子。較低的衰減因子為該暗條擁有較大的扭纏數(shù)的情況下，遭受擾動而不爆發(fā)的現(xiàn)象給出了合理解釋。

　　該項研究延續(xù)了云南天文臺選址與日冕觀測組在雙向噴流上的研究傳統(tǒng)，并探索了噴流和暗條之間新的作用形式。在此基礎上，也為我們進一步理解磁繩結構提供了新的視角。

　　研究工作得到了國家自然科學基金、云南省基礎研究計劃、國家重點研發(fā)計劃等項目的支持。

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圖1 該圖展現(xiàn)了雙向環(huán)狀噴流產(chǎn)生的過程，從圖中可以看見明顯的環(huán)狀特征，以及隨后的雙向尖角狀等離子體流

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圖2 該圖展現(xiàn)了雙向噴流在暗條內(nèi)部表現(xiàn)的高度扭纏形態(tài)，圖中用青色散點展示了暗條的扭纏

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圖3 該圖是SDO和STEREO的立體觀測，展現(xiàn)了噴流偏離暗條主干隨后在冕腔中的運動軌跡