近日，中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)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(duì)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(dòng)態(tài)變化過(guò)程具有重要意義。這一成果發(fā)表在《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》雜志上。

太陽(yáng)大氣上存在不同尺度、形態(tài)各異的磁活動(dòng)現(xiàn)象，它們?cè)诓煌暥葞系姆植伎捎媒?jīng)典蒙德蝴蝶圖較好地描述。但長(zhǎng)期觀測(cè)數(shù)據(jù)表明，它們?cè)谀媳卑肭虼嬖诿黠@不對(duì)稱(chēng)性。研究太陽(yáng)上不同尺度磁活動(dòng)現(xiàn)象的活動(dòng)周分布規(guī)律，是準(zhǔn)確預(yù)報(bào)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(duì)數(shù)在第23和24活動(dòng)周上的分布曲線(xiàn)。 云南天文臺(tái)供圖

過(guò)去半個(gè)世紀(jì)，太陽(yáng)物理學(xué)家對(duì)太陽(yáng)磁活動(dòng)的半球不對(duì)稱(chēng)性研究集中在以太陽(yáng)黑子為代表的活動(dòng)區(qū)尺度磁結(jié)構(gòu)和低層大氣上，鮮有研究者對(duì)日冕物質(zhì)拋射在不同活動(dòng)周的半球分布特性做系統(tǒng)性研究。

云南天文臺(tái)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(dòng)周的相關(guān)高質(zhì)量觀測(cè)數(shù)據(jù)，將日冕物質(zhì)拋射分為規(guī)律性和特殊性?xún)深?lèi)事件，前者遵循太陽(yáng)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(dòng)周分布存在明顯的半球不對(duì)稱(chēng)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(duì)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(yáng)活動(dòng)周，日冕物質(zhì)拋射的優(yōu)勢(shì)半球、累加趨勢(shì)和幅度分布存在顯著差異，表明日球環(huán)境、光球磁場(chǎng)和子午環(huán)流等都會(huì)影響日冕物質(zhì)拋射的分布和演化。