［本站讯］近日，基于上海天文馆65cm科教型自适应光学太阳望远镜 (EAST；Educational Adaptive-optics Solar Telescope) 的自主数据，山东大学空间科学研究院与中科院光电技术研究所、上海天文馆（上海科技馆分馆）合作，对一个磁绳的失败爆发展开了观测研究，揭示了该失败爆发与伴随双峰耀斑间的紧密联系。该工作以“The deformation of an erupting magnetic flux rope in a confined solar flare”为题，发表在《天体物理学通讯》(Astrophysical Journal Letters)，论文的第一作者和通讯作者均为空间科学研究院太阳爆发与射电技术课题组郑瑞生教授。

耀斑和日冕物质抛射是太阳上最剧烈的爆发现象，而太阳爆发的一种关键结构就是扭缠的磁结构—磁绳。在太阳爆发标准模型中，上升的磁绳会拉伸上覆磁力线，使得反向平行的磁力线相互靠近，形成电流片从而引起磁重联，导致耀斑和日冕物质抛射。如果上方约束磁场非常强，磁绳无法摆脱约束时，该爆发就失败了，爆发的磁绳也就停在一定高度或开始下降。这种失败爆发现象，是由紫金山天文台季海生研究员首次发现的（Ji et al. 2003）。失败爆发过程中的磁绳演化，是爆发过程的关键环节，可帮助理解爆发后期的能量输运和转移等过程。然而，相关研究大都局限于磁绳爆发机理和失败原因，较少关注失败爆发之后的磁绳演化过程。

图一 EAST高分辨率TiO 和 Hα 数据

图二 失败磁绳爆发的完整演化过程：爆发—失败—二次重联

基于 EAST 的高分辨率TiO 和 Hα 数据（图一），该研究分析了一个磁绳的失败爆发及伴随的C7.4级双峰耀斑 。研究发现，该磁绳的爆发伴随着耀斑带的滑动，并引起了第一个软X射线辐射峰值；由于上方磁场的束缚作用，失败后的爆发磁绳开始回落，在其下落过程中伴随着耀斑带的反向滑动、下方剪切拱的闪耀、以及软X射线流量的第二个峰值。观测分析表明，在磁绳回落过程中，很可能与下方的剪切拱重联，从而导致耀斑的第二个软X射线辐射峰值。因此，该研究证明爆发失败后的磁绳完全有可能继续与周围或下方磁结构发生相互作用，引起第二次能量释放过程。基于这些观测分析，我们提出一种新的磁绳失败爆发的演化过程：爆发—失败—二次重联（图二）。

该研究报道的失败磁绳爆发新现象得益于EAST的高分辨率数据。EAST是上海天文馆中一台重要的天文观测设备，与中科院光电技术研究所合作研制，期间南京大学方成院士提出了很多建设性指导意见。该太阳望远镜不仅可以开展科学研究还能进行科普演示，包括 Ca II K 线、Hα和TiO三个波段的全日面太阳成像系统和Hα和 TiO两个波段的高分辨率成像通道，可同时观测太阳色球层和光球层。高分辨率成像通道采用高性能伺服控制系统和自适应光学技术来保证图像的分辨率和稳定性，使其空间分辨力可达0.3”。本工作是基于EAST高分辨率数据完成的首篇科学论文，对于论证 EAST科学数据质量、挖掘其科学价值、提升EAST学术影响力具有重要意义。

该工作获得了国家科学基金委重大项目、面上项目、及中国科学院太阳活动重点实验室开放课题的支持。

论文链接:

The deformation of an erupting magnetic flux rope in a confined solar flare