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中國科學院云南天文臺撫仙湖太陽觀測和研究基地的研究人員，清晰地觀測到一個太陽暗條被新浮現(xiàn)磁系統(tǒng)分裂并由磁重聯(lián)導致暗條重新合并。相關研究成果于近期發(fā)表在國際天文學雜志《天體物理學報》（The Astrophysical Journal）上。該項工作由云南天文臺薛志科青年研究員和閆曉理研究員等人共同合作完成。
太陽暗條是由磁場支撐，懸浮在日冕中的高密低溫等離子體，人們普遍認為暗條物質來自色球層，但到目前為止，還不清楚暗條物質是通過何種方式被輸送到日冕層和支撐暗條物質的磁場結構是什么樣子等問題，而暗條下方的磁極剪切和匯聚運動在暗條形成過程中往往被觀測到，這可能暗示著磁重聯(lián)對暗條形成起到非常重要的作用。
磁重聯(lián)是由兩組方向相反的磁力線相互靠近并重新連接的物理過程，同時伴隨大量磁能被快速釋放。太陽是研究磁重聯(lián)的極佳載體，這是由于太陽爆發(fā)事件幾乎都和磁重聯(lián)有一定聯(lián)系，但受觀測設備的限制，目前對磁重聯(lián)的觀測研究還非常少。
薛志科等人主要利用云南天文臺撫仙湖太陽觀測和研究基地的一米新真空太陽望遠鏡（NVST）觀測的高分辨率數(shù)據(jù)，結合空間望遠鏡太陽動力學天文臺（SDO）和太陽界面區(qū)成像光譜儀（IRIS）等在紫外和極紫外波段獲得的圖像、光譜數(shù)據(jù)和矢量磁場數(shù)據(jù)，詳細分析了發(fā)生在2021年6月4日一個小暗條分裂和合并的完整過程。
暗條的右腿在初始時呈現(xiàn)出彌散形態(tài)（圖1a），通過非線性無力場外推方法獲得的三維磁拓撲結構也證實了這一特殊形態(tài)（圖1b）。許多正負磁極和磁環(huán)逐漸從暗條右足扎根的磁極附近浮現(xiàn)出來（圖1c白色箭頭），在這一過程中，新浮現(xiàn)磁環(huán)逐漸向上抬升并從暗條右腿中間穿過，暗條的右腿被撕裂成兩部分，而它的左腿仍然保持一個完整的結構。隨后，一個小尺度磁重聯(lián)發(fā)生在新浮現(xiàn)磁環(huán)和暗條分裂出的一部分之間（圖1c紅色箭頭），由磁重聯(lián)產生的長磁環(huán)和暗條分裂出的另一部分合并，最終，一個完整的暗條重新形成。
基于觀測結果，研究人員推斷磁浮現(xiàn)對暗條分裂負有重要責任，而磁重聯(lián)是導致暗條合并的直接原因（圖1d-f）。
該項研究得到了國家自然科學基金項目、中國科學院創(chuàng)新促進會人才項目、中國科學院西部之光人才項目、云南省應用基礎研究計劃項目、云南省太陽物理與空間目標監(jiān)測重點實驗室等項目的支持。
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