《日冕物質拋射的起源和觸發機制研究》是依託南京大學，由程鑫擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：日冕物質拋射的起源和觸發機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：程鑫
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
日冕物質拋射（CME）是最重要的太陽活動之一。它從太陽大氣中拋射出來，可以以每秒上千公里的速度把大量的電漿和磁場傳輸到近地空間，可能對空間環境的安全產生嚴重影響。因此，研究CME的起源和觸發不但對理解太陽活動的物理本質，而且對準確預報空間天氣災害性事件都具有重要的現實意義。本項目計畫首先利用多波段成像觀測研究CME核心結構-磁繩的長期演化，通過微分輻射測量反演技術推斷CME活動區各種結構的溫度和密度屬性，基於矢量磁場外推CME活動區的三維非線性無力場結構，最終揭示CME磁繩的存在性質、物理特徵和演化規律。其次，通過詳細的運動學分析，確定CME磁繩不同演化相的開始，總結不同演化相的物理特徵和規律。通過和各種CME理論模型的比較，確定CME磁繩不同演化相的主導物理機制。最終，在觀測上給出一個CME從起源，觸發到拋射的完整物理圖像。
結題摘要
本項目主要研究日冕物質拋射(CME)的前身結構—磁繩的起源和觸發機制，以及爆發過程中的三維磁重聯過程。我們發現在CME爆發之前，其源區的剪下磁場通過相互重聯可以形成磁繩。其EUV特徵表現為兩組剪下環向S型環的轉變，背後的驅動機制為光球的各種流動包括剪下流和匯聚運動。另外IRIS的光譜觀測表明在重聯點的Si IV和C II線表現出明顯的藍移和譜線增寬，而Mg II線則表現為紅移和增寬，這表明磁重聯的位置甚至延伸到低層大氣之中。另外，我們還設計了一個數學模型，通過擬合磁繩在低日冕的運動學演化，首次確定了CME脈衝加速的開始時刻。最後，通過不同視角的觀測，我們首次重構了磁繩引起磁重聯的三維磁拓撲結構和演化，結果強有力地支持了磁繩導致CME和耀斑的爆發模型。總的來說，所有這些結果不但加深了我們對CME和耀斑的起源和早期動力學過程的理解，而且有助於提高今後的空間天氣預報水平。
