广州大学与云南天文台团队在日冕物质抛射的纬度分布领域获进展
发布时间:
2022-05-30 16:26
修改时间:
2022-05-30 16:27
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近期,广州大学国家天文科学数据中心大湾区分中心和中国科学院云南天文台团队林家琪、王锋、邓林华、邓辉、梅盈和谢扬帆等人,开展了日冕物质抛射在高低纬度上时空行为的研究。研究进展可以帮助太阳物理学家更好地理解日地相互作用的物理过程,进而提升太阳活动和空间天气预报/预警的准确度。这一成果以“The temporal and spatial behaviors of CME occurrence rate at different latitudes”为题被国际天文学杂志《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal)接收。论文链接:点击这里

日冕物质抛射(CMEs)是太阳上大尺度的等离子体和磁场的爆发,是灾害性空间天气的主要源头,引起了许多中度到强烈的地磁暴。通过利用太阳日球天文台(SOHO)上的大视角分光日冕仪(LASCO)的观测数据,太阳物理学家发现高纬度和低纬度CMEs的演化特征存在明显的差异。高纬度CMEs与极冠暗条、极性反转等现象密切相关,而低纬度CMEs主要与太阳黑子(及活动区)有关。

图1  由CDAW目录导出的 CMEs月发生率。黑线表示所有CMEs,红线表示高纬度CMEs,蓝线表示低纬度CMEs。

为了进一步揭示CMEs在不同纬度上的时间和空间行为,团队基于SOHO/LASCO的CDAW目录提供的CMEs数据,研究了不同纬度的CMEs的发生率分别与低日冕指数(10.7cm射电流量,F10.7)和高日冕指数(日冕亮度指数,CBI)在第23和第24活动周的相关性和相位关系。研究发现,CMEs、F10.7和CBI之间的相关程度在第24周比第23周的要高。当从CDAW目录的样本中除去非常微弱的CMEs时,相关系数的数值会变大。此外,研究表明高/低纬度CMEs的源区在形成高度上可能是不同的,相位关系可能与低层大气到高层大气的磁能聚集和耗散过程有关。不同太阳活动指标之间的时间偏移可以帮助我们更好地理解影响日地相互作用的物理过程。

这项工作得到了中国国家SKA计划(2020SKA0110300)、国家自然科学基金委员会和中国科学院合作的天文学联合研究基金(U1831204,U1931141)、国家青年科学基金(11903009),国家自然科学基金委员会国际合作与交流基金(11961141001),广州市基础与应用基础研究项目(202102020677)、广州大学全日制研究生基础创新项目(2021GDJC-M13)的支持,也得到了国家天文台、中国科学院和阿里云共同成立的天文大数据联合研究中心的支持。

国家天文科学数据中心为天文观测设备和研究计划提供数据与技术服务。

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Yang Hanxi
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