太阳暗条激活与爆发的观测研究

【摘要】： 太阳暗条激活与爆发的研究，不仅对理解暗条的形成、支撑和稳定性是重 要的，对理解剧烈的太阳爆发，如耀斑和日冕物质抛射，也是重要的。本文对 最近几年来暗条结构、动力学和磁场位形在观测和理论上的研究进展进行了回 顾；同时，对暗条不稳定性的观测特征、扰动因素、可能的驱动机制和理论模 型进行了综述。我们详细研究了几个扰动暗条的位形和动力学演化、相关的光 球磁场和日冕结构的变化，以及相联系的耀斑发展。主要结果归纳如下： 1．一旦暗条受到扰动，则螺旋结构和运动的出现是一个正常结果，而且暗 条螺旋并不必大到足以导致爆发。这表明螺旋磁场在扰动暗条中的存在可能是 普遍的。在一个宁静暗条的激活过程中，我们首次发现了独特的“速度绳”图 案，这清晰表明了扰动暗条中螺旋场的出现。 2．在一个活动区暗条扰动事件的研究中，我们发现，暗条能多次激活，且 每次扰动都伴随有一个耀斑，但暗条并不爆发或消失。我们首次发现，整个暗条 的激活可由几个暗条缠绕纤维中的一条受到扰动而产生，而其它纤维可保持不 动。 3．在一个左旋爆发暗条中，我们首次认证了其螺旋结构是左旋的。这与 Martin＆McAllister（1997）的预言相符，而与Rust＆Kumar（1994）的假设相矛盾； 我们进一步推断，宁静态暗条的磁场并不是螺旋的，而扰动期间的螺旋结构是 由非螺旋结构之间的磁重联所产生的。 4．暗条扰动与暗条通道中的光球运动和光球磁场变化有密切联系。气孔的 诞生和运动、黑子的挤压和剪切以及磁流的浮现和对消都可对暗条的失稳有贡 献。 5．我们把暗条失稳的原因解释为光球层中稳定的对消重联。通过在暗条中感 应电流及改变暗条和光球之间的磁拴接，这种爆发前重联可导致磁通量和磁复 杂性在暗条中的积累，从而直接与暗条不稳定性相关。在研究一个由浮现偶极 明显驱动的活动区暗条爆发时，我们发现这一爆发是由于偶极和暗条上X射线 环之间的相互作用所导致的；我们给出清晰的证据表明，在偶极浮现过程中， 它们的交界面上发生了缓慢的光球重联。