新華社合肥5月7日電（記者戴威）記者近日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校日地空間物理研究團隊劉睿教授課題組在太陽(yáng)爆發(fā)活動(dòng)的研究中取得重要進(jìn)展，發(fā)現太陽(yáng)爆發(fā)結構在早期爆發(fā)過(guò)程中發(fā)生了復雜的重構演化。

  太陽(yáng)爆發(fā)活動(dòng)的一個(gè)主要表現形式是日冕物質(zhì)拋射，即太陽(yáng)大氣中緩慢積累的磁能在短時(shí)間內被劇烈地釋放出來(lái)，將局部大氣加熱到上千萬(wàn)開(kāi)爾文，并產(chǎn)生大量高能粒子，同時(shí)上億噸日冕物質(zhì)攜帶著(zhù)磁場(chǎng)被拋射到行星際空間。在接下來(lái)幾天內，它將擾動(dòng)整個(gè)太陽(yáng)系的空間環(huán)境，尤其是影響現代社會(huì )中的各種高技術(shù)系統，包括航天、航空、通信等。

  自20世紀70年代被發(fā)現以來(lái)，日冕物質(zhì)拋射一直是太陽(yáng)和日地空間物理關(guān)注的焦點(diǎn)。

  太陽(yáng)爆發(fā)活動(dòng)前磁繩結構的形成。（中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)供圖）

  此次研究中，研究團隊對發(fā)生在2014年9月10日的日冕物質(zhì)拋射事件進(jìn)行深入研究。他們發(fā)現，此次爆發(fā)前形成的磁繩結構在爆發(fā)過(guò)程中經(jīng)歷了一系列復雜的剝蝕、瓦解和重建。

  觀(guān)測證據表明，爆發(fā)前具有“S”形結構的磁繩從小尺度的“種子”發(fā)展而來(lái)，這一過(guò)程也為團隊前期的研究成果提供了不同角度的重要佐證。據介紹，爆發(fā)開(kāi)始時(shí)，磁繩的足點(diǎn)被低層大氣中一個(gè)梯形的亮帶清晰地勾勒出來(lái)。在隨后的劇烈爆發(fā)過(guò)程中，爆發(fā)結構的足點(diǎn)由于物質(zhì)缺失表現為日冕中的暗化區。伴隨著(zhù)太陽(yáng)色球耀斑帶的高度動(dòng)態(tài)變化和日冕暗化區域的隨之漂移，爆發(fā)結構的足點(diǎn)位置發(fā)生了劇烈的遷移，與爆發(fā)前磁繩的足點(diǎn)區域幾乎沒(méi)有交集。而根據經(jīng)典圖像，表征爆發(fā)結構足點(diǎn)的日冕暗化區本應覆蓋原有磁繩的足點(diǎn)。這些現象表明，爆發(fā)過(guò)程中的三維磁場(chǎng)重聯(lián)將原有磁繩的磁通量幾乎完全替換。

  這一研究揭示了此前鮮有報道的復雜三維磁重聯(lián)的細節過(guò)程及其在日冕物質(zhì)拋射形成中的重要作用，同時(shí)為行星際空間復雜拋射結構的產(chǎn)生提供了新的物理解釋?zhuān)矠榭臻g天氣預報帶來(lái)啟示。

  相關(guān)研究成果日前發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《自然·天文學(xué)》。