近期,中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)射電天文與VLBI研究團(tuán)組高冠男副研究員等人,對(duì)云南天文臺(tái)太陽(yáng)分米波射電頻譜儀所觀測(cè)到的罕見的U型爆發(fā)群以及其中豐富的射電精細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)研究,發(fā)現(xiàn)U型射電暴的產(chǎn)生率在某種程度上代表了磁重聯(lián)率。這是首次利用射電手段對(duì)磁重聯(lián)率的變化過(guò)程進(jìn)行探測(cè)。此外,她們還對(duì)耀斑環(huán)頂?shù)拿芏茸兓?,環(huán)系統(tǒng)的顯著上升等一系列的觀測(cè)現(xiàn)象進(jìn)行研究。該研究以《Decimetric Type-U Solar Radio Bursts and Associated EUV Phenomena on 2011 February 9》為題發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志》(The Astrophysical Journal)上。
磁重聯(lián)是太陽(yáng)爆發(fā)過(guò)程中重要的能量釋放過(guò)程,快速磁重聯(lián)一般認(rèn)為是多種太陽(yáng)爆發(fā)現(xiàn)象,例如耀斑、日冕物質(zhì)拋射和噴流等的主要驅(qū)動(dòng)機(jī)制。磁重聯(lián)率作為磁重聯(lián)的重要參數(shù),在有關(guān)耀斑磁重聯(lián)的數(shù)值實(shí)驗(yàn)中,反映了磁重聯(lián)的劇烈程度?;贚in & Forbes (2000) 太陽(yáng)爆發(fā)災(zāi)變模型,Shen et al. (2011) 的數(shù)值實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)磁重聯(lián)率在第一個(gè)等離子體團(tuán)出現(xiàn)后迅速增長(zhǎng)為之前的5-8倍。Ni et al. (2018) 的數(shù)值實(shí)驗(yàn)的工作中也有同樣的發(fā)現(xiàn)。但在觀測(cè)方面卻很難探測(cè)磁重聯(lián)率的變化過(guò)程,觀測(cè)數(shù)據(jù)不但需要具有高分辨率并且要能夠示蹤磁重聯(lián)的變化。
云南天文臺(tái)高分辨率的分米波太陽(yáng)射電頻譜儀(時(shí)間和頻率分辨率分別為80ms和200kHz)與SDO衛(wèi)星多波段成像和磁場(chǎng)數(shù)據(jù)相結(jié)合,展示了劇烈的磁重聯(lián)釋放了大量的能量并驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生了噴流。磁重聯(lián)過(guò)程中的U型射電爆發(fā)群分為等離子體團(tuán)產(chǎn)生之前和產(chǎn)生之后的U型射電暴,而之后的U型暴的產(chǎn)生速率約是之前的5倍。這與之前數(shù)值實(shí)驗(yàn)中所得到的磁重聯(lián)率的變化一致。
該研究成果受到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目11941003, 11403099, 11663007, 11703089, U1631130 和 11333007,國(guó)際空間科學(xué)研究所(International Space Science Institute in Beijing: ISSI-BJ)和云南省科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的支持。