暗条精细结构的观测研究

The observational study of fine structures of filaments and their dynamical evolution is very important for understanding the formation, structure and evolution of filaments, therefore, it has long been an important research subject of solar physics. Although significant progress has been made in the study of fine structures of filaments, many puzzling questions remain. By using the high spatial and temporal resolution observations of the New Vacuum Solar Telescope (NVST) of Yunnan Astronomical Observatory, and combined with observations from space telescopes (ONSET, BBSO/NST, IRIS, Hinode and SDO), we will carry out the research as follows: (1) The appearance, distribution, kinematic characteristics of the material flows of filaments in multi-band observations will be studied. We will further track the evolution of the photospheric magnetic field at the footpoints of these flows, and explore their nature. (2) The multi-wavelength kinematic characteristics of prominence bubbles will be investigated. We will find the relationship between the bubbles and the related unstable material flows, extrapolate the bubbles’s magnetic structure, and uncover the bubble’s physical essence. (3) The multi-wavelength physical properties of the oscillations of the fine threads of filaments will be researched. The oscillations’s physical properties will be calculated, and the trigger and damping mechanisms will be discussed. (4) The relationship between filament barbs and photospheric magnetic fields will be studied. We will further examine the relationship between the barbs’s evolution and the filament’s evolution. The research will provide observational and theoretical evidence for existing models of filaments, and further deep people’s understanding for filaments.

暗条精细结构的观测研究有助于人们理解暗条的形成、结构及演化，所以它一直是太阳物理中的一项重要的研究课题。尽管人们对暗条精细结构的研究已取得重要进展，但仍有很多问题令人困惑。利用云台NVST，并结合ONSET、BBSO/NST、IRIS、Hinode和SDO等地基和空间望远镜的高时空分辨率的观测，我们拟开展以下四个方面的工作：（1）研究暗条物质流在多个波段的表现、分布和运动学特征，追踪暗条物质流足点处的光球磁场演化，探索物质流的起源。（2）研究暗条泡状结构多波段的运动学特征，找出它与不稳定物质流的关系，外推它的磁结构，揭示它的物理本质。（3）研究暗条精细纤维震荡多波段的观测特征，计算震荡的物理参数，探究震荡的触发和衰减机制。（4）研究暗条倒钩结构与光球磁场的关系，探查倒钩结构演化与暗条演化的关系。这些研究为建立和修正现有的暗条模型提供了观测和理论依据，并进一步加深了人们对暗条的理解。

暗条精细结构的观测研究是太阳物理一个重要的研究方向。对它的研究不仅为人们建立和修正现有的暗条模型提供了观测和理论依据，而且有助于人们诊断暗条等离子的物理特性，甚至为空间天气预报提供了另一种可能途径。该项目主要是利用云南天文台抚仙湖1米新真空太阳望远镜(NVST)的高分辨率观测数据，并结合其他望远镜的观测，主要对日珥精细结构、磁重联、莫尔顿及紫外波以及活动区的浮现等方面进行了详细地分析研究，取得了一系列的研究成果：（1）研究了日珥内两个巨羽状物的形成过程以及它们的动力学和热特征，发现它们产生于日珥气泡的顶部，气泡是一个热的低密度区域而不是冷密日珥下的空白区域，两个巨羽状物是增强的热压驱动的气泡瓦解的结果，可能通过磁重联从气泡分离出去；（2）研究了磁重联在太阳活动事件中的作用，发现暗条与环重联可以使纽缠由暗条转移到环中，可以导致暗条的断开；发现暗条与浮现的双极磁场重联可以导致暗条的失败爆发及新暗条的形成；发现大分界面角磁重联的分界面角接近90°时，分界面喷流和出流的速度接近最大。（3）研究了一个暗条爆发事件导致的莫尔顿波、紫外波和日冕物质抛射，发现莫尔顿波与紫外波具有相似的运动速度和形态，认为它们是日冕磁激波在不同温度层的扰动；（4）研究了一个裸反霍尔效应活动区的浮现过程和磁特征，发现在活动区浮现过程中，整个活动区的纽缠数均在0.1转。在该项目执行期间，在ApJ、ApJL和A&A等国际著名期刊发表SCI论文9篇，这些研究成果都是基于我国自主研制的望远镜的观测数据，有助于提升我国太阳观测设备在国际天文界的地位。