SOT-Hinode觀測的太陽色球針狀物和噴流結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、太陽針狀物是日面邊緣上快速演化的噴流狀結(jié)構(gòu),它可以從色球底部一直延伸到日冕,是色球?qū)幼钇毡榈挠^測現(xiàn)象之一。最新觀測表明,針狀物可分為TypeⅠ和TypeⅡ兩類。TypeⅠ針狀物的壽命大約幾分鐘到15分鐘,平均長度大約6500-9500公里,直徑大約幾百公里到2000公里。TypeⅠ針狀物常以25km/s的速度向上運(yùn)動(dòng),到達(dá)最大高度后,沿原路徑或另一個(gè)不同的路徑落回光球表面。TypeⅡ針狀物比TypeⅠ針狀物演化更快,其形成更迅速(＜10

2、s),上升速度更快(50-150km/s),壽命更短(90-150s),直徑更小(約200km)。TypeⅡ針狀物可以迅速加熱到過渡區(qū)溫度甚至日冕溫度。針狀物攜帶的物質(zhì)通量是太陽風(fēng)中物質(zhì)通量的100倍,又因其是開放性的噴流結(jié)構(gòu),所以常被認(rèn)為對(duì)色球和日冕的物質(zhì)和能量的傳輸有重要意義。除針狀物之外,色球?qū)舆€有一類足點(diǎn)呈倒‘Y’(型)的噴流結(jié)構(gòu),因其足點(diǎn)形狀像?？妹蚝？麪顕娏?。據(jù)已有研究結(jié)果,這種噴流結(jié)構(gòu)的長度約1000-5000km

3、,寬度約100-400km,壽命約100-500s,運(yùn)動(dòng)速度約5-20km/s。
　　 本文利用SOT望遠(yuǎn)鏡在Ca(Ⅱ)H波段觀測的高時(shí)空分辨率色球成像數(shù)據(jù),對(duì)觀測到的針狀物和噴流結(jié)構(gòu)進(jìn)行了個(gè)例分析研究。主要研究結(jié)果包括:
　　 (1)在對(duì)冕洞區(qū)針狀物的研究中,發(fā)現(xiàn)有時(shí)存在多針狀物的相干性運(yùn)動(dòng)。在所研究的實(shí)例中,兩個(gè)針狀物互相繞著做周期性的旋轉(zhuǎn),就如一個(gè)解旋的過程,這個(gè)過程可持續(xù)兩個(gè)周期,大約5分鐘的時(shí)間。在這個(gè)解旋過程

4、中并伴隨有磁螺度的傳輸,其向上傳輸?shù)乃俣冉茷樯虻陌柗宜俣?大約130km/s)。我們將兩個(gè)針狀物視為兩個(gè)磁通量管,估算了這個(gè)事件中的磁螺度的輸運(yùn)率和磁螺度的積累,發(fā)現(xiàn)磁螺度的輸運(yùn)率的量級(jí)為1037Mm2/hour,比活動(dòng)區(qū)觀測到的輸運(yùn)率小約3個(gè)量級(jí)。整個(gè)事件中,磁螺度的積累大約為1035Mm2的量級(jí)。由于本文研究的磁螺度輸運(yùn)發(fā)生在冕洞區(qū)的兩個(gè)針狀物之間,研究的區(qū)域面積很小,并且冕洞內(nèi)磁場強(qiáng)度相比活動(dòng)區(qū)低的多,所以磁螺度輸運(yùn)率比活動(dòng)

5、區(qū)小3個(gè)量級(jí)是可以理解的。研究的結(jié)果有助于認(rèn)識(shí)極區(qū)開放場的磁螺度經(jīng)過色球向日冕和行星際空間的輸運(yùn)過程,加深對(duì)色球動(dòng)力學(xué)的了解。
　　 (2)研究了一例位于活動(dòng)區(qū)邊緣的長壽命的可能由磁重聯(lián)激發(fā)的倒‘Y’型噴流結(jié)構(gòu),其壽命大約一個(gè)小時(shí),噴發(fā)過程具有明顯的間歇性。從光變曲線來看有兩個(gè)明顯周期,分別為約50-60s和約400-600s。噴流結(jié)構(gòu)的根部以約0.4km/s的速度沿Y軸正方向運(yùn)動(dòng)。根部的這種運(yùn)動(dòng)表明磁重聯(lián)可能是發(fā)生在運(yùn)動(dòng)的閉合