中外科學(xué)家在太陽耀斑磁重聯(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日從中國科學(xué)院云南天文臺獲悉，中國科學(xué)院云南天文臺撫仙湖太陽觀測與研究基地在磁重聯(lián)的精細(xì)物理過程研究方面取得重要進(jìn)展，研究人員首次在太陽耀斑中發(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)表在國際權(quán)威期刊《自然·通訊》上。

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

據(jù)論文第一作者、中國科學(xué)院云南天文臺研究員閆曉理介紹，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程。在這一過程中，磁力線會在電流片處湮滅，使磁能轉(zhuǎn)化為等離子體的動能、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撫仙湖太陽觀測站一米新真空太陽望遠(yuǎn)鏡的高時間和高空間分辨率數(shù)據(jù)，結(jié)合多個國外空間衛(wèi)星數(shù)據(jù)，詳細(xì)研究了發(fā)生在2014年2月2日的大太陽耀斑事件。在此次事件中，一米新真空太陽望遠(yuǎn)鏡觀測到迄今為止最完整的磁重聯(lián)特征。同時，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。研究人員通過數(shù)據(jù)驅(qū)動的高分辨率數(shù)值模擬，重現(xiàn)等離子團(tuán)的形成過程，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，該研究揭示了太陽耀斑中快速磁重聯(lián)的精細(xì)物理過程，進(jìn)一步加深了對磁重聯(lián)這一基本物理過程的認(rèn)識，對研究太陽活動的物理特性和活動規(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)研究歷時多年，得到國家自然科學(xué)基金委員會、中國科學(xué)院及云南省多項(xiàng)研究基金和項(xiàng)目的資助。