science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Wetenschappers stellen nieuw vormingsmechanisme voor coronale zonneregen voor

Flare-gedreven coronale regen waargenomen door AIA aan boord van de SDO. Krediet:NASA/SDO/Goddard Scientific Visualization Studio

Regen is een veelvoorkomend fenomeen op aarde. Er is een soortgelijk fenomeen op de zon, coronale regen genoemd. Het is gerelateerd aan de coronale verwarming en het magnetische veld, en speelt een fundamentele rol in de massacyclus tussen hete, ijle corona en de koele, dichte chromosfeer.

Coronale regen vindt meestal plaats in post-flare lussen en de niet-flare actieve coronale lussen. Het wordt over het algemeen ingedeeld in twee categorieën:flare-gedreven en rustige coronale regen, afhankelijk van de relatie tot de flare. Beide soorten coronale regen vormen zich langs constructies die magnetisch gesloten zijn.

Onlangs, een onderzoeksteam onder leiding van Dr. Li Leping van de National Astronomical Observatories van de Chinese Academie van Wetenschappen (NAOC) ontdekte een nieuw type coronale regen langs open magnetische structuren, weg van het magnetisch gesloten gebied.

Sinds 2018 is een reeks onderzoeken uitgebracht, waaronder de laatste paper werd gepubliceerd in Het astrofysische tijdschrift op 1 april

De onderzoekers stelden een nieuw vormingsmechanisme voor voor coronale regen langs open magnetische structuren, gefaciliteerd door magnetische herverbinding tussen open en gesloten magnetische structuren.

In dit vormingsmechanisme de hoger gelegen open structuren sluiten weer aan op de lager gelegen gesloten lussen, het vormen van een magnetische dip in de eerste. het plasma, rondom de duik, convergeert in de dip, wat resulteert in een verhoging van de plasmadichtheid in de dip. De dichtheidsverbetering veroorzaakt thermische instabiliteit. Zo treedt afkoeling en condensatie van heet coronaal plasma in de dip op. De koele condensatie valt naar het zonneoppervlak als coronale regen.

Schematische diagrammen van coronale condensatie gefaciliteerd door uitwisseling magnetische herverbinding tussen open en gesloten magnetische structuren waargenomen vanuit drie gezichtspunten Credit:Li Leping

Tijdens het heraansluit- en condensatieproces is geen fakkel gedetecteerd. Het nieuwe type coronale regen behoort dus tot de categorie van de slapende coronale regen.

"De rustige coronale regen die zich langs de open structuren vormt, verschilt nogal van de door flare-aangedreven coronale regen in post-flare-lussen en de rustige coronale regen in niet-flare-lussen in het actieve gebied die voorkomen in de gesloten lussen, " zei Dr. Li Leping, de eerste auteur van de reeks studies.

Alle eerder onderzochte herverbindings- en condensatiegebeurtenissen vonden plaats boven de ledemaat.

"Of de condensatie die wordt vergemakkelijkt door het opnieuw aansluiten nog steeds op de schijf kan worden waargenomen, en hoe het presteert, zijn open vragen, " zei Prof. Hardi Peter van het Max Planck Institute for Solar System Research (MPS), een co-auteur van de reeks studies.

De onderzoekers ontdekten dat de heraansluitingscondensatiegebeurtenissen van september 2010-september 2011 waargenomen boven het oostelijke (westelijke) deel van het Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO A (B)), vond plaats op de schijf van het Solar Dynamics Observatory (SDO).

"De gepresenteerde gebeurtenis is belangrijk voor het begrijpen van het globale beeld van condensatievorming in de zonneatmosfeer en de gecombineerde waarnemingen bieden een zeer interessant middel om dit soort coronale condensatiegebeurtenissen te analyseren, " merkte de recensent van de krant op.

Boven het ledemaat, de heldere condensaties en de daaropvolgende coronale regen, vergemakkelijkt door herverbinding tussen open en gesloten structuren, waren duidelijk geconstateerd. Echter, op de schijf, de herverbindingsstructuren waren moeilijk waar te nemen. Bovendien, donkere condensaties verschenen en verplaatsten zich naar de oppervlakte als coronale regen op de schijf.

"Als alleen de waarnemingen op de schijf beschikbaar zijn, de relatie tussen de condensaties en heraansluiting, duidelijk aangetoond door de off-limb observaties, kon niet worden geïdentificeerd, " zei Dr. Li. "We stellen voor dat sommige condensatiegebeurtenissen op de schijf die in het overgangsgebied en chromosferische lijnen worden waargenomen, kunnen worden vergemakkelijkt door opnieuw verbinding te maken met uitwisselingen."