云南天文臺觀測到磁重聯導致太陽暗條重并現象

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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。近日，中國科學院云南天文臺研究人員清晰地觀測到一個太陽暗條被新浮現磁系統分裂，并由磁重聯導致暗條重新合并的過程。相關成果發表在國際期刊《天體物理學報》上。

人們普遍認為，暗條物質來自色球層，但到目前為止，還不清楚暗條物質通過何種方式被輸送到日冕層，支撐暗條物質的磁場是什么樣子。但暗條下方的磁極剪切和匯聚運動在暗條形成過程中，卻容易被觀測到，這可能暗示著磁重聯對暗條形成起到非常重要的作用。

磁重聯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。太陽是研究磁重聯的極佳載體，這是由于太陽爆發事件幾乎都和磁重聯有一定聯系，但受觀測設備的限制，目前對磁重聯的觀測研究還非常少。

云南天文臺薛志科研究員和閆曉理研究員等人，主要利用云南天文臺撫仙湖太陽觀測基地的一米新真空太陽望遠鏡觀測的高分辨率數據，結合空間望遠鏡太陽動力學天文臺和太陽界面區成像光譜儀等在紫外和極紫外波段獲得的圖像、光譜數據和矢量磁場數據，詳細分析了發生在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出彌散形態，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。許多正負磁極和磁環逐漸從暗條右腿扎根的磁極附近浮現出來，在這一過程中，新浮現磁環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，一個小尺度磁重聯發生在新浮現磁環和暗條分裂出的一部分之間，由磁重聯產生的長磁環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導致暗條分裂，而磁重聯則是導致暗條合并的直接原因。