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研究人员确认了湍流在太阳耀斑等离子体加热中的作用

7月2日,《天体物理学杂志》发表了一项关于太阳耀斑流板(CS)的数值研究。中国科学院云南天文台的叶静博士和他的合作者研究了极端紫外线(EUV)观测中发现的湍流辐射特征。

在太阳爆发的过程中,形成一个长长的电流片连接到耀斑拱廊,在那里通过磁重连释放出大量的能量。磁铃动力湍流,如等离子体,超拱桥迷(SAFs)中的混沌结构,允许能量从大尺度级联到小尺度,并最终快速消散。然而,关于湍流加热等离子体在特定区域的机制还远远没有被完全理解。

利用2.5D高分辨率磁流体动力学(MHD)模拟和原始的数值方法,研究人员观察到多个终止激波和等离子体碰撞的形成,这使得环顶上方的区域更加湍流和加热等离子体到更高的温度。当CS发展足够长时,湍流在不同位置同时变成各向异性和各向同性。

在太阳动力学观测台/大气成像组件(SDO/AIA)的合成图像中,局部湍流结构导致了多波长断断续续的辐射增强。特别是,AIA 131,193a通道的傅里叶光谱研究与2017年9月10日发生的X-8.2级太阳耀斑非常一致,这表明在CS上碎片化和湍流重连接有效进行。

此外,研究人员发现,通过湍流对等离子体的加热是准周期脉冲(QPPs)源的一个重要贡献,这丰富了对准周期脉冲(QPPs)的解释。

这项研究有助于更好地理解在太阳耀斑中观察到的复杂热结构的潜在机制。预计在SAF中的光曲线将在未来的观测中得到证实。

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