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科技日報記者 趙漢斌
近日，中國科學(xué)院云南天文臺在日冕物質(zhì)拋射的空間分布方面獲得了新進(jìn)展，研究結(jié)果對于理解爆發(fā)性大尺度磁結(jié)構(gòu)在南北半球上的耦合模式，以及日球環(huán)境的動態(tài)變化過程具有重要意義。這一成果發(fā)表在《皇家天文學(xué)會月刊》雜志上。
太陽大氣上存在不同尺度、形態(tài)各異的磁活動現(xiàn)象，它們在不同緯度帶上的分布可用經(jīng)典蒙德蝴蝶圖較好地描述。但長期觀測數(shù)據(jù)表明，它們在南北半球存在明顯不對稱性。研究太陽上不同尺度磁活動現(xiàn)象的活動周分布規(guī)律，是準(zhǔn)確預(yù)報日地空間環(huán)境中災(zāi)變事件和預(yù)警的重要途徑之一。
日冕物質(zhì)拋射與黑子相對數(shù)在第23和24活動周上的分布曲線。 云南天文臺供圖
過去半個世紀(jì)，太陽物理學(xué)家對太陽磁活動的半球不對稱性研究集中在以太陽黑子為代表的活動區(qū)尺度磁結(jié)構(gòu)和低層大氣上，鮮有研究者對日冕物質(zhì)拋射在不同活動周的半球分布特性做系統(tǒng)性研究。
云南天文臺博士研究生張小娟與鄧林華研究員等人，基于從1996年到2020年涵蓋第23和第24活動周的相關(guān)高質(zhì)量觀測數(shù)據(jù)，將日冕物質(zhì)拋射分為規(guī)律性和特殊性兩類事件，前者遵循太陽黑子數(shù)的分布規(guī)律，而后者與日冕和日球的物理環(huán)境密切相關(guān)。
他們發(fā)現(xiàn)，日冕物質(zhì)拋射的活動周分布存在明顯的半球不對稱性，但這種差異主要是由特殊性事件引起的，規(guī)律性事件相對次要。由于高緯度和低緯度事件產(chǎn)生源區(qū)不同，其南北半球分布不一致，意味著日冕物質(zhì)拋射的半球分布是緯度分布的函數(shù)。
此外，該研究發(fā)現(xiàn)在不同的太陽活動周，日冕物質(zhì)拋射的優(yōu)勢半球、累加趨勢和幅度分布存在顯著差異，表明日球環(huán)境、光球磁場和子午環(huán)流等都會影響日冕物質(zhì)拋射的分布和演化。
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