太阳低层大气爆发式快磁重联触发机制揭示

科技日报昆明9月1日电(记者赵汉斌)记者1日从中国科学院云南天文台获悉,该台研究团队通过高分辨率的磁流体动力学模拟,成功揭示了太阳低层大气中一种前所未有的快速磁重联现象。相关成果发表在国际期刊《天体物理学》上。磁重联这一颇为神秘的物理过程,在宇宙中极为普遍。它发生在磁化等离子体中,当磁场结构发生变化时,磁能会转化为等离子体的动能和热能,并加速高能带电粒子。这一过程对于解释宇宙中的各种磁能释放现象至关重要。云南天文台研究员倪蕾、林隽和阿卜杜拉-扎法尔博士等人聚焦太阳低层大气这一特殊环境,利用单流体辐射磁流体力学模拟技术,深入研究了从光球到日冕底部不完全电离区域的动态磁重联过程。他们发现,在这一环境中,磁重联过程并非一成不变,而是会经历从等离子体团不稳定性主导的磁重联到爆发式的动态佩切克式磁重联的转变。这种转变的关键,在于磁重联过程中等离子体温度和密度的显著下降。当主X点的等离子体温度和密度突然降低时,会导致压力衰减和磁扩散系数的增......阅读全文

太阳低层大气磁重联研究取得前沿成果

  国际期刊《天体物理学杂志》最新刊登了一项中科院云南天文台在太阳低层大气磁重联理论方面的研究成果。  太阳物理理论研究团组副研究员倪蕾等人首次运用多流体磁流体模型,研究了太阳温度极小区附近弱电离、强磁场环境下的小尺度磁重联物理机制,进一步揭示了近几年运用太阳界面层成像光谱仪卫星和高分辨率的地面太阳

太阳大气振荡磁重联物理机制被揭示

记者3日从中国科学院云南天文台获悉,该台太阳爆发现象和日冕物质抛射(CME)研究团组首次通过辐射磁流体力学模拟研究,揭示了太阳大气中振荡磁重联现象的物理机制,为解释太阳耀斑等活动的周期性变化提供了全新理论模型,对理解太阳活动规律、助力空间天气预报具有重要意义。相关成果发表于《天体物理杂志》。磁重联是

太阳低层大气爆发式快磁重联触发机制揭示

科技日报昆明9月1日电(记者赵汉斌)记者1日从中国科学院云南天文台获悉,该台研究团队通过高分辨率的磁流体动力学模拟,成功揭示了太阳低层大气中一种前所未有的快速磁重联现象。相关成果发表在国际期刊《天体物理学》上。磁重联这一颇为神秘的物理过程,在宇宙中极为普遍。它发生在磁化等离子体中,当磁场结构发生变化

云南天文台在太阳紫外暴理论研究方面获进展

云南天文台太阳活动与CME理论研究团组运用磁流体力学模拟研究了太阳紫外暴的形成机制。研究结果表明,高温太阳紫外暴(约为20000度以上)可以在高密度、低温(几千度)的低色球中产生。撕裂模不稳定性磁重联引起的小尺度激波等局部压缩加热是热能产生的主要物理机制,在重联磁场强度高达500高斯的情况下,磁重联

太阳低层大气多温小尺度热爆发形成机制揭示

记者24日从中国科学院云南天文台获悉,该台研究人员近期揭示了太阳低层大气多温小尺度热爆发的形成机制。国际期刊《天文学和天体物理学》发表了相关研究成果。埃勒曼炸弹和紫外暴,是普遍存在于太阳低层大气中的两种小尺度磁重联活动,也是目前能够被观测到的最小太阳爆发活动。二者尺寸和寿命相当,但形成过程中,等离子

云南天文台揭示磁重联产生物理机制-太阳“磁场舞蹈”之谜得破解

  记者3日从中国科学院云南天文台获悉,该台太阳爆发现象和日冕物质抛射(CME)研究团组首次通过辐射磁流体力学模拟研究,揭示了太阳大气中振荡磁重联现象的物理机制,为解释太阳耀斑等活动的周期性变化提供了全新理论模型,对理解太阳活动规律、助力空间天气预报具有重要意义。相关成果发表于《天体物理杂志》。  

云南天文台发现太阳喷流中的振荡磁爆破重联

  近期,中国科学院云南天文台太阳物理研究组副研究员洪俊超及其合作者,在太阳喷流的触发机制方面获得新进展,首次发现一例喷流是由振荡磁爆破重联触发。该研究结果发表在国际天文学杂志《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal)上。  磁重联,直观上描述为相反方向磁力线相互靠近断

中外科学家在太阳耀斑磁重联研究中取得重要进展

  记者10日从中国科学院云南天文台获悉,中国科学院云南天文台抚仙湖太阳观测与研究基地在磁重联的精细物理过程研究方面取得重要进展,研究人员首次在太阳耀斑中发现具有扭缠结构磁岛形成的快速磁重联。相关研究成果于近日发表在国际权威期刊《自然·通讯》上。  该成果由中国科学院云南天文台、哈尔滨工业大学(深圳

新理论解释了快速磁重联背后的奥秘

  当相反方向的磁场线合并时,它们会产生可以释放大量能量的爆炸。在太阳上,相反的场线合并会导致太阳耀斑和日冕物质抛射,这些巨大的能量爆发可以在一天内传播到地球。  虽然磁重联的一般机制是已知的,但研究人员已经努力了半个多世纪来解释发生的快速能量释放背后的精确物理学。  发表在通讯物理学上的一项新的达

云南天文台一米新真空太阳望远镜首次观测到震荡磁重联

  中国科学院云南天文台抚仙湖太阳观测与研究基地在小尺度震荡磁重联方面取得研究进展,首次在太阳色球层观测到小尺度震荡磁重联及由其导致的磁流绳形成和消失的物理过程。相关研究成果于近期发表在国际天文学杂志《天体物理学杂志快报》(The Astrophysical Journal Letters)上,该项

科学家观测到耀斑磁重联的重要证据

  7月14日,在线出版的Nature Physics发表了苏杨博士等人的最新观测研究成果:他们利用美国的太阳动力学探测卫星(SDO)和太阳高能像谱卫星(RHESSI)的同时观测,对 2011年8月17日一个C级耀斑进行了多波段综合研究,首次详细展示了太阳耀斑发生时磁重联过程的细节。   

科学家在磁重联加热日冕方面取得进展

  日冕加热一直是太阳物理研究的一个难点问题。目前学术界有两种主要观点:磁重联加热和波传导加热。最近,中国科学院紫金山天文台太阳活动多波段观测研究团组博士李东联合中国科学院国家天文台副研究员李乐平发现了小尺度磁重联加热日冕的观测证据。  磁重联被认为是太阳爆发现象的主要能量释放方式,而光谱是对于其最

辐射主导磁重联中的自旋凝聚等离子体

  磁重联是等离子体中磁能快速释放和粒子加热加速的关键过程,广泛存在于太阳耀斑、地球磁尾、黑洞喷流、伽马暴乃至聚变装置等多种等离子体环境中。当磁场强度达到极端水平(约1010G)时,电子在重联过程中将不可避免地进入辐射主导区域,此时辐射阻尼、光子辐射以及粒子自旋动力学等因素均成为不可忽视的核心机制。

科学团队揭示暗条碰撞与磁重联完整因果链

近日,中国科学院云南天文台抚仙湖太阳观测和研究基地的硕士研究生吴宗银和导师薛志科研究员等人利用NVST、SDO、CHASE、GOES四台太阳望远镜的联合观测数据,观测到了两个暗条碰撞并引发磁重联的完整过程,展示了该事件“光球驱动—暗条碰撞—磁重联—新暗条形成”的完整因果链,揭示了光球磁场演化驱动暗条

磁层顶磁场重联的低混杂波研究取得进展

  由于地球磁层、磁鞘等离子体和磁场环境的差异,在地球磁层顶发生的磁场重联通常表现为非对称重联。非对称重联的较多特征与对称重联不同,其中之一即表现为低密度磁层一侧的低混杂波。这些低混杂波是由重联非对称性相关的密度梯度所带来的低混杂漂移不稳定性,或磁鞘离子由于有限回旋效应进入磁层带来的修正双流不稳定性

地质地球所揭示土星磁层内系统性小尺度磁重联过程

  地球磁层主要受到来自太阳的粒子及磁场的影响,太阳风驱动的磁重联过程使得地球磁层内的物质与能量不断循环并释放进入行星际空间。类似的过程也存在于土星磁层,但与地球显著不同的是,土星的天然卫星土卫二会向土星磁层内源源不断地释放水冰等物质,并最终电离形成O+及HO+等重离子,重离子随土星磁层快速旋转,被

科研人员在实验室实现激光驱动湍流磁重联

科技日报北京1月17日电 (记者张盖伦)记者从北京师范大学了解到,我国科研人员依托上海高功率激光物理国家实验室“神光Ⅱ”装置,首次在实验室实现激光驱动湍流磁重联物理过程,并通过标度变换用于解释太阳耀斑爆发现象,实验证实湍流过程对耀斑快速触发以及加速高能带电粒子的重要性。相关论文于北京时间1月17日刊

湍动磁重联电流片中带电粒子的加速研究获进展

近日,天文学国际期刊《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal)发表了云南天文台“太阳活动和CME理论研究团组”的最新研究成果,该研究由李燕及组内其他合作者共同完成。他们详细研究了带电粒子在湍动磁重联电流片中的加速过程,给出了粒子加速的一些新结果。 太阳耀斑是太阳大气

中国科大等首次发现金星磁层中存在磁场重联现象

  中国科学技术大学中国科学院近地空间环境重点实验室张铁龙教授等与奥地利及美国科学家合作,利用欧洲金星快车的磁场探测数据,首次在金星的诱发磁层中发现了磁场重联现象,研究成果发表在4月5日出版的国际权威学术期刊《科学》上。这一发现对金星大气演化和气候变化研究具有重要意义。   太阳

研究发现辐射主导磁重联中的自旋凝聚等离子体

磁重联是等离子体中磁能快速释放和粒子加热加速的关键过程,广泛存在于太阳耀斑、地球磁尾、黑洞喷流、伽马暴乃至聚变装置等多种等离子体环境中。当磁场强度达到极端水平时,电子在重联过程中将进入辐射主导区域,此时辐射阻尼、光子辐射及粒子自旋动力学等因素成为重要机制。然而,在这类极端磁重联环境中,等离子体将如何

无碰撞磁重联中电子尺度的霍尔磁场分布被发现

  近日,中国科学技术大学近地空间环境重点实验室在磁重联研究方面取得新进展,实验室陆全明、王荣生课题组利用卫星观测数据首次发现了地球磁层顶磁重联区域的电子尺度的霍尔四极型磁场分布,并指出磁重联过程中某些区域同时存在着磁能的续存过程。该成果发表在最近一期的《物理评论快报》(Phys. Rev. Let

科研人员在实验室实现激光驱动湍流磁重联

  记者从北京师范大学了解到,我国科研人员依托上海高功率激光物理国家实验室“神光Ⅱ”装置,首次在实验室实现激光驱动湍流磁重联物理过程,并通过标度变换用于解释太阳耀斑爆发现象,实验证实湍流过程对耀斑快速触发以及加速高能带电粒子的重要性。相关论文于北京时间1月17日刊发在《自然物理》期刊上。  太阳耀斑

中科院在利用射电手段探测磁重联过程方面获进展

近期,中国科学院云南天文台射电天文与VLBI研究团组高冠男副研究员等人,对云南天文台太阳分米波射电频谱仪所观测到的罕见的U型爆发群以及其中丰富的射电精细结构进行了详细研究,发现U型射电暴的产生率在某种程度上代表了磁重联率。这是首次利用射电手段对磁重联率的变化过程进行探测。此外,她们还对耀斑环顶的密度

倪维斗院士:构建节能中国的四重思考

  “目前我国一些产品的能耗较高,从本质上看不是技术问题,主要是政策不到位,各个环节的利益链没有组织好。  经济危机以来,中央政府投入4万亿元的巨量资金,但发展模式却没有多大变化,在某种意义上更强化了高能耗的发展模式。从长远来看,这对我国经济的科学发展埋下更深的隐患。从节能的角度看,

科学家发现行星际太阳风中的湍动磁场重联

中国科学技术大学地球和空间科学学院、深空探测实验室教授陆全明和王荣生研究团队,发现行星际太阳风中湍动磁场重联的直接证据,揭示了行星际太阳风中湍动磁场重联发生率和背景太阳风风速的关系,证实了湍动磁场重联可以有效地加速和加热行星际等离子体。在此基础上,通过统计研究发现行星际太阳风中湍动磁场重联是非常普遍

国家天文台利用SDO数据在冕洞边界上发现磁重联证据

SDO观测到的冕洞边界上磁重联的证据——日冕喷流  太阳动力学天文台(Solar Dynamics Observatory,SDO)是美国宇航局(NASA)“与恒星共存”计划的第一个探测任务,是未来十年太阳物理研究的基础观测仪器。SDO对太阳大气进行全天候的成像观测,具有全日面、多波

合肥研究院成功研制美磁重联空间物理装置核心部件

  由中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所承担的中美合作项目“FLARE磁重联空间物理装置高磁通耦合场线圈系统(FLUX CORE)研制”已于5月上旬通过验收,5月17日,该装置已从上海正式启运交付美方。  根据项目协议,等离子体所需为FLARE项目研制出两套高磁通耦合场线圈系统(FLUX

中国科学家首次在实验室实现激光驱动湍流磁重联

湍流磁重联可能触发太阳耀斑的假想图。(仲佳勇供图)   我国科研人员依托上海高功率激光物理国家实验室“神光Ⅱ”装置,首次在实验室实现激光驱动湍流磁重联物理过程,并通过标度变换用于解释太阳耀斑爆发现象,实验证实湍流过程对耀斑快速触发以及高能带电粒子加速的重要性。相关成果论文于1月17日刊

科学家首次观测到磁场重联释放磁扭缠的物理过程

  中国科学院云南天文台抚仙湖太阳观测与研究基地在活动区暗条爆发与小尺度磁重联关系方面取得研究进展,首次观测到磁重联可以释放磁纽缠这一新的物理现象。相关研究成果于近期在《自然·通讯》杂志上发表(Nature Communications, DOI:10.1038/NCOMMS11837)。该项工作主

地质地球所发现水星空间的强驱动磁场重联过程

  磁场重联是天体物理中普遍存在的一种能量快速释放的基本物理过程,也是太阳风向行星磁层传输物质和能量的重要机制。由于行星空间内部环境及太阳风条件的差异,太阳风通过磁场重联控制行星磁层的程度迥异,研究不同行星的磁场重联对于检验和深入理解地球磁层物理中的一些概念和理论,梳理行星磁层的一般变化规律,探索系