中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)日冕物理與選址技術(shù)組近日在磁云內(nèi)部電荷態(tài)及元素豐度的空間分布研究中，取得了可喜進(jìn)展，新研究對(duì)提升空間天氣預(yù)報(bào)能力具有重要意義。相關(guān)成果發(fā)表在美國(guó)天文學(xué)期刊《天體物理學(xué)雜志》上。
日冕物質(zhì)拋射是災(zāi)害性空間天氣的重要源頭，而磁云是日冕物質(zhì)拋射中的磁通量繩結(jié)構(gòu)在行星際中的對(duì)應(yīng)物，是強(qiáng)地磁暴最重要的行星際驅(qū)動(dòng)源。通常，對(duì)磁云內(nèi)部特征的研究采用單個(gè)事件分析或者多事件的探測(cè)值按時(shí)間序列統(tǒng)計(jì)的辦法，云南天文臺(tái)黃錦、劉煜等人的此項(xiàng)研究，對(duì)位于地球第一拉格朗日點(diǎn)附近ACE飛船所探測(cè)到的124個(gè)磁云事件進(jìn)行軸對(duì)稱無(wú)力場(chǎng)磁通量繩擬合，將磁云內(nèi)部磁場(chǎng)、質(zhì)子溫度和密度、重離子電荷態(tài)、元素豐度等數(shù)據(jù)的探測(cè)值與飛船的位置聯(lián)系起來(lái)，并依據(jù)磁云的速度，把這些磁云事件分為快、慢兩組進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)比兩者差異及對(duì)應(yīng)的上游太陽(yáng)風(fēng)狀態(tài)。
研究發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于慢磁云、快磁云內(nèi)部的重離子普遍具有更高的電荷態(tài)，原子序數(shù)更高的離子，兩者差異更大。原因可能在于，快磁云更多地對(duì)應(yīng)伴隨耀斑的高速日冕物質(zhì)拋射，且高原子序數(shù)的離子對(duì)源區(qū)加熱更敏感。
研究結(jié)果顯示，快、慢兩組磁云的鐵、氧等離子的電荷態(tài)均呈現(xiàn)雙峰分布，說(shuō)明磁通量繩結(jié)構(gòu)在爆發(fā)前就已普遍存在。而快磁云的雙峰分布中，靠近太陽(yáng)一側(cè)的峰值比另一側(cè)的高，這意味著快磁云所對(duì)應(yīng)的高速日冕物質(zhì)拋射磁通量繩在爆發(fā)期間，其靠近太陽(yáng)的一側(cè)得到了更充分的加熱和電離。
這一結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)日冕物質(zhì)拋射閃耀模型中，磁重聯(lián)發(fā)生在磁通量繩下方的位形的結(jié)果一致，有助于進(jìn)一步了解磁云內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對(duì)檢驗(yàn)磁通量繩的形成和爆發(fā)模型，以及提升空間天氣預(yù)報(bào)能力具有重要意義。(記者 趙漢斌)
關(guān)鍵詞： 空間天氣預(yù)報(bào)
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