国家天文科学数据中心大湾区分中心与云南天文台团队在日冕物质抛射相关研究领域获进展
发布时间:
2023-03-01 09:00
修改时间:
2023-03-01 09:02
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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李霞、邓辉、王锋、邓林华和梅盈等人,开展了不同角宽度日冕物质抛射的准周期性研究。研究进展通过揭示不同角宽度的日冕物质抛射具有的不同准周期,为太阳和空间物理学家建立日地关系的因果链、提高空间天气预报的准确率提供了新的线索。这一成果以“Quasiperiodic Variations of Coronal Mass Ejections with Different Angular Widths”为题被国际天文学杂志《天体物理学期刊增刊》(The Astrophysical Journal Supplement Series)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,对CMEs的发生率、质量、速度进行了准周期性研究。这些周期里普遍存在大约4.3-7.2月的Rieger型周期和2年左右的准双年振荡( QBOs)。除此之外, 也存在一些周期差异, 这可能是由于所使用的数据目录、数据时间以及周期分析技术不同导致的。

图1  由CDAW目录导出的CMEs日发生率。从上到下的面板显示不同角宽度的CMEs(所有/晕状/部分晕状/正常/狭窄的CMEs)。

 

由于CMEs的角宽度在决定CMEs和相应的冲击是否会到达地球起重要作用, 并且不同角宽度的CMEs在地磁效应方面存在明显的差异, 为了进一步揭示不同角宽度CMEs的准周期行为,团队基于SOHO/LASCO的CDAW目录提供的CMEs数据,利用频率和时频分析方法,系统地分析了第23和第24活动周中不同角宽度的CMEs发生率所对应的准周期性变化。研究发现, 对于不同角宽度的CMEs,确实存在不同的周期:9个月、1.7年、3.3-4.3年, 而这种周期差异的行为反映了不同角宽度CMEs之间的差异。此外, 与前人研究结果对比, 我们得到了一些相同的周期, 但只在特定的太阳半球或太阳活动周内发现一些新周期。这些新周期的出现也可能与我们使用角宽度来对CMEs进行分类有关。研究表明CMEs的准周期性还在太阳耀斑、太阳风、行星际磁场和地磁活动中存在。因此,CME的准周期性变化应该是日冕磁活动、太阳耀斑爆发以及行星际空间的振荡特性之间的一个纽带。  

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的天文联合基金(U1831204,U1931141)、国家自然科学基金(11873089,11903009),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), 中国科学院“西部之光”西部青年学者和云南省“兴滇英才计划”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。

 

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Yang Hanxi
(文章编辑:
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