記者6日從南京大學(xué)獲悉，該校太陽(yáng)物理團隊基于“羲和號”全日面光譜成像，分別構建了一個(gè)太陽(yáng)暗條和一個(gè)日珥的三維速度場(chǎng)。該研究成功再現了暗條、日珥等離子體物質(zhì)的膨脹、拋射、回落、旋轉和分裂等現象。相關(guān)成果近日刊發(fā)于國際學(xué)術(shù)期刊《天體物理學(xué)雜志快報》。

　　“在高溫、稀薄的日冕中，懸浮著(zhù)一些溫度較低但密度較高的等離子體，它們靠太陽(yáng)磁場(chǎng)支撐。”論文作者之一、“羲和號”衛星首席科學(xué)家丁明德教授告訴科技日報記者，從觀(guān)測的視角看，如果這些等離子體處在日面之上，在明亮的背景映襯下，就表現為一條偏暗的長(cháng)帶，即為暗條；如果出現在日面邊緣，就仿佛在太陽(yáng)側面勾勒出的“耳朵”，即日珥。

　　暗條可以穩定存在數小時(shí)，甚至數天，也可能突然爆發(fā)而被拋射出去，形成日冕物質(zhì)拋射。爆發(fā)的暗條如果朝向地球傳播，可能會(huì )引發(fā)地磁暴，對近地空間環(huán)境中的高科技設備造成嚴重損害。因此，精確測量太陽(yáng)暗條爆發(fā)的三維速度場(chǎng)，對于災害性空間天氣的預警和預報具有非常重要的意義。

　　“以往對于太陽(yáng)的成像觀(guān)測只能得到暗條爆發(fā)在天空平面內的投影速度，無(wú)法確定其傳播方向和真實(shí)速度。”丁明德介紹。

　　2021年10月14日，南京大學(xué)參與研發(fā)的我國首顆太陽(yáng)探測科學(xué)技術(shù)試驗衛星“羲和號”成功發(fā)射。“羲和號”衛星的世界首次全日面Hα光譜掃描成像技術(shù)，為上述問(wèn)題提供了全面的解決方案。

　　丁明德介紹，“羲和號”可以在46秒內掃描全日面，獲得日面上任意一點(diǎn)的光譜信息。它的高精度光譜和成像數據使得系統性研究暗條爆發(fā)的三維動(dòng)力學(xué)成為可能。

　　在此次研究中，團隊分析了2022年8月17日的日珥爆發(fā)和2023年5月8日的暗條爆發(fā)數據。“研究發(fā)現，這次的太陽(yáng)暗條經(jīng)過(guò)膨脹和上升階段后，最終以逆時(shí)針旋轉的方式回落到日面上，是一次失敗的爆發(fā)；而日珥則在經(jīng)歷膨脹、上升、旋轉和分裂后，以160千米/秒的速度在傾斜于天空平面22度的方向上成功拋射出去。”論文的第一作者、南京大學(xué)深空探測科學(xué)與技術(shù)研究院助理研究員邱曄解釋。

　　“通過(guò)這次分析，我們就知道暗條和日珥的爆發(fā)規律是什么樣子了。例如它們拋射的速度是多少，向哪里拋射，是不是向著(zhù)地球的方向拋射。”丁明德表示，隨著(zhù)研究的深入，如果以后能觀(guān)測、構建更多的暗條和日珥的三維速度場(chǎng)，就可以提煉出暗條爆發(fā)的普遍規律，這將為后續系統性研究太陽(yáng)暗條爆發(fā)的物理機制，以及空間天氣預警和預報提供重要參考。（記者金鳳）