太阳大气中小尺度磁活动的精细结构研究

In recent years, high temporal-spatial resolution observation found that more and more small-scale solar activities. Such as Ellerman bombs, transition region explosive events, jets and micro filaments, etc., yet, issues relevant to the energy transport process from the photosphere to the corona, and the corresponding dynamical response to the onset and eruption process remain unresolved. In this proposal, we would like to joint the world's most advanced ground-based and space solar equipments to carry out multi-wavelength observations of small-scale solar magnetic activities with high resolution. For the transient events related to sunspots, we not only study the morphology, size, life-time, temperature, density, spectrum, velocity field and magnetic field of transient events, but also estimate their energy. Solar activities occurred in the different height of the solar atmosphere with different physical properties, so it is important to understand the solar atmosphere heating mechanism by studying these phenomena. It’s very critical and necessary to find information related to the eruption from the observation of fine sunspot structure and high accuracy spectrum measurement. By observational characteristics, excited process and the characteristics of propagation of small-scale eruptions, we further analyze physical causes and the essence, and put forward the reasonable model and theory.

近年来，高时空分辨率的观测发现了越来越多的小尺度太阳活动事件，包括埃勒曼炸弹、过渡区爆发事件、喷流和微暗条等，然而太阳事件爆发时及爆发前从光球到日冕的能量传输及相应的动力学演化过程仍未解决。本项目拟联合世界最先进的地基和空间太阳观测设备开展高分辨率多波段的小尺度太阳磁活动研究，对于黑子附近的瞬变事件，研究它们的形态、大小、寿命、温度、密度、光谱、速度场和磁场等，并且估计其能量。太阳活动现象发生在太阳大气的不同高度，具有不同的物理特性，因而研究它们对理解太阳大气的加热机制有重要的意义。从太阳黑子及其磁场的精细结构和高精度的光谱测量中寻找与爆发有关的信息对于有关研究是非常关键、也是必须的。通过小尺度爆发事件的观测特征、激发过程和传播性质，深入理解这种现象的物理成因和本质，提出合理的模型和理论解释。

近年来，高时空分辨率的观测发现了越来越多的小尺度太阳活动事件，包括埃勒曼炸弹、过渡区爆发事件、喷流和微暗条等。研究太阳事件爆发及从光球到日冕的能量传输及相应的动力学演化过程具有重要意义。. 我们联合IRIS和Meudon太阳塔MSDP光谱仪联合观测获得的高时空，高光谱分辨率观测资料，由IRIS观测到的Mg II k和h线是用于研究日珥纤维结构动力学的良好诊断工具，我们分别利用谱线的单高斯拟合和分位数方法分别来获取多普勒速度和谱线宽度等参数。针对IRIS与MSDP的观测，分析了日珥不同的区域，利用不同谱线观测到的速度的统计分布特征，讨论了日珥的动力学特性。我们发现Mg II谱线轮廓存在的多个明显的不对称峰，将它解释为沿着视线方向以不同的速度运动的多个精细结构，C II谱线可证实了这个结构的存在。我们进一步将观测的该日珥与Henzel的一维辐射传输模型（包括PCTR模型）相结合，来估算日珥的物理参数，例如获得速度，温度，光学深度等物理参数。通过SDO，IRIS和Meudon太阳塔MSDP光谱仪联合观测获得地高时空，高光谱分辨率观测资料，发现太阳活动区NOAA12644存在磁浮现，磁对消，失败的暗条爆发和喷流的爆发，观察到双向喷流速度达到±200km/s，从谱线304埃到94埃都可以观测到Jet的爆发。双向喷流的重联点位于拱状暗条系统上方的亮点处，由于磁浮现的存在，被抬升的磁流管和周边较长的，扭曲的磁力线之间不断地发生重联，即准平行磁力线不断发生重联。磁重联触发了jet的爆发，其横向速度约为60km/s，视线方向的速度达到±200km/s。蓝移和红移证实了沿轴向的磁力线扭曲的存在，它或许来自于磁绳结构，这是喷流的第一个阶段。喷流的第二个阶段是在MSDP提供的光谱的Ha的多普勒速度观测中，红移大于蓝移，说明喷流的等离子体的回落。. 我们从观测数据上认识小尺度爆发事件产生、演化和消亡的完整物理图景，寻找它们的触发机制，对揭示太阳爆发活动的产生机理和发展规律有重要意义。