科技日報昆明9月1日電 （記者趙漢斌）記者1日從中國科學(xué)院云南天文臺獲悉，該臺研究團(tuán)隊通過高分辨率的磁流體動力學(xué)模擬，成功揭示了太陽低層大氣中一種前所未有的快速磁重聯(lián)現(xiàn)象。相關(guān)成果發(fā)表在國際期刊《天體物理學(xué)》上。
磁重聯(lián)這一頗為神秘的物理過程，在宇宙中極為普遍。它發(fā)生在磁化等離子體中，當(dāng)磁場結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時，磁能會轉(zhuǎn)化為等離子體的動能和熱能，并加速高能帶電粒子。這一過程對于解釋宇宙中的各種磁能釋放現(xiàn)象至關(guān)重要。
云南天文臺研究員倪蕾、林雋和阿卜杜拉-扎法爾博士等人聚焦太陽低層大氣這一特殊環(huán)境，利用單流體輻射磁流體力學(xué)模擬技術(shù)，深入研究了從光球到日冕底部不完全電離區(qū)域的動態(tài)磁重聯(lián)過程。他們發(fā)現(xiàn)，在這一環(huán)境中，磁重聯(lián)過程并非一成不變，而是會經(jīng)歷從等離子體團(tuán)不穩(wěn)定性主導(dǎo)的磁重聯(lián)到爆發(fā)式的動態(tài)佩切克式磁重聯(lián)的轉(zhuǎn)變。
這種轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵，在于磁重聯(lián)過程中等離子體溫度和密度的顯著下降。當(dāng)主X點的等離子體溫度和密度突然降低時，會導(dǎo)致壓力衰減和磁擴(kuò)散系數(shù)的增加，從而觸發(fā)更快的動態(tài)佩切克式磁重聯(lián)。研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，這種新型磁重聯(lián)獲得的最大重聯(lián)速率能夠達(dá)到0.06以上，明顯高于離子體不穩(wěn)定性這種目前主流的快磁重聯(lián)模型所預(yù)測的重聯(lián)率。
據(jù)介紹，這一發(fā)現(xiàn)不僅揭示了太陽低層大氣中快速磁重聯(lián)的物理機(jī)制，獲得與觀測結(jié)果相近的極大磁重聯(lián)速率，還為理解其他非完全電離環(huán)境中的磁能釋放過程提供了新的視角。
（責(zé)任編輯：蔡文斌）
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