science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Onderzoekers ontdekken drielaagse voorhoede van coronale massa-ejecties van de zon

Krediet:CC0 Publiek Domein

In een studie gepubliceerd in Het astrofysische tijdschrift , Dr. MEI Zhixing in Yunnan Observatories van de Chinese Academie van Wetenschappen en zijn collega's rapporteerden een Magnetohydrodynamical (MHD) numeriek onderzoek naar de coronale massa-ejectie (CME). Ze presenteerden een 3D resistieve MHD-simulatie met hoge resolutie om de grootschalige structuur van de CME te onderzoeken vanwege de uitbarstende zonne-protuberans / gloeidraad, en ontdekte de drielaagse voorrand van zonne-coronamassa-ejecties.

Coronale massa-ejecties (CME's) zijn meestal het gevolg van snel uitbarstende magnetische fluxkabels (MFR's). Waarnemingen van witlicht-coronagrafen en extreem-ultraviolette (EUV) doorlaatbanden toonden aan dat 30% van de CME's drie componenten heeft, een helder voorste front dat een donkere holte omsluit, die een heldere kern bevat.

Momenteel, het blijft nog steeds een open vraag hoe deze uitbarstende MFR's evolueren naar de typische CME's met drie componenten. Voor de CME front/leading edge, vroege theorie beschouwde het CME-front als een snelle MHD-golf. Later, het CME-front werd geïnterpreteerd als coronale plasmastapeling voor de eruptieve MFR. Onlangs, onderzoeker brengt de niet-golfcomponenten van EUV-storingen in verband met de zich uitbreidende CME-voorranden.

De onderzoekers in deze studie voerden een 3D resistieve MHD numerieke simulatie uit op basis van het flux-rope-model van de protuberans / filamentuitbarsting, en de nadruk leggen op de gedetailleerde 3D magnetische structuur van een coronale massa-ejectie.

De resultaten toonden aan dat er een spiraalvormige stroomlint / grens (HCB) bestaat die zich rond de CME-bel wikkelt. Deze HCB is het resultaat van de interactie tussen de CME-bel en het omringende magnetische veld, waar het een tangentiële discontinuïteit in de magnetische topologie vertegenwoordigt. De spiraalvorm wordt uiteindelijk veroorzaakt door het knikken van de MFR die zich in de CME-bel bevindt.

In synthetisch beeld van Solar Dynamics Observatory/Atmospheric Imaging Assembly (SDO / AIA) van de numerieke resultaten, verwerkt tot logaritmische schaal om anders niet-waarneembare kenmerken te verbeteren, toonden de onderzoekers een duidelijke drielagige leading edge, d.w.z., een helder snel schokfront, gevolgd door een heldere HCB, en daarbinnen een heldere MFR. Deze zijn in volgorde gerangschikt en breiden zich continu naar buiten uit.

Uiteindelijk, voor knik instabiele uitbarstingen, ze suggereerden dat de HCB een mogelijke verklaring is voor de heldere voorranden die worden gezien in de buurt van CME-bellen en ook voor de niet-golfcomponent van wereldwijde EUV-storingen.