［本站讯］近日，空间科学攀登团队宋红强教授等人利用欧洲和美国多颗卫星观测数据揭示了日冕物质抛射(CME)暗腔结构的本质。相关成果以“On the nature of the dark cavity of solar coronal mass ejections”为题在美国天文学会《天体物理学杂志》正式发表(2025, ApJ, 978, 40）。论文作者为空间科学攀登团队宋红强(通讯作者)、李乐平、王冰、夏利东和陈耀，空间科学与技术学院为第一完成单位。至此，经过8年持续研究，宋红强教授等人完成对CME三分量结构的新解释(Song et al. 2017, 2023, 2025)。

图1. CME的三分量结构(LASCO)

CME是太阳大气中最剧烈的爆发现象，是极端空间天气的主要源头。一次典型的CME可向日地空间抛射上百亿吨等离子体物质。有趣的是CME在白光日冕仪图像中通常呈现规则的三分量结构，即亮前沿、暗腔和亮核(图1)。几十年来国际太阳物理学界普遍认为亮核对应日珥，暗腔对应磁绳，亮前沿对应沿磁绳边界堆积的等离子体。

宋红强教授对上述传统解释提出质疑，并经过细致研究，提出了对CME三分量结构本质的新解释。新解释指出，在CME爆发初期磁绳对应亮核(Song et al. 2017)，并认为沿冕环堆积的背景等离子体对应亮前沿(Song et al. 2023)。由于缺乏日冕磁场的有效观测，CME爆发初期暗腔是否为磁绳仍悬而未决。

图2. 内日冕观测

图3. 外日冕观测

为澄清CME暗腔的本质，宋红强教授分析了一极端CME的形态演化特征。该CME源自热通道磁绳爆发，在内日冕时呈现三分量结构且亮前沿为光滑弧形(图2)。而在外日冕时其不再有三分量特征即暗腔消失，且其亮前沿出现一个鼓包(图3)。暗腔消失与鼓包出现这些观测特征揭示了CME暗腔的非磁绳本质(Song et al. 2025)。

该研究工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、中国科学院基础与交叉前沿科研先导专项(B类)和山东大学杰出中青年学者项目的资助。