中國科學院云南天文臺日冕物理與選址技術組近日在磁云內部電荷態及元素豐度的空間分布研究中，取得了可喜進展，新研究對提升空間天氣預報能力具有重要意義。相關成果發表在美國天文學期刊《天體物理學雜志》上。
日冕物質拋射是災害性空間天氣的重要源頭，而磁云是日冕物質拋射中的磁通量繩結構在行星際中的對應物，是強地磁暴最重要的行星際驅動源。通常，對磁云內部特征的研究采用單個事件分析或者多事件的探測值按時間序列統計的辦法，云南天文臺黃錦、劉煜等人的此項研究，對位于地球第一拉格朗日點附近ACE飛船所探測到的124個磁云事件進行軸對稱無力場磁通量繩擬合，將磁云內部磁場、質子溫度和密度、重離子電荷態、元素豐度等數據的探測值與飛船的位置聯系起來，并依據磁云的速度，把這些磁云事件分為快、慢兩組進行統計，對比兩者差異及對應的上游太陽風狀態。
研究發現，相對于慢磁云、快磁云內部的重離子普遍具有更高的電荷態，原子序數更高的離子，兩者差異更大。原因可能在于，快磁云更多地對應伴隨耀斑的高速日冕物質拋射，且高原子序數的離子對源區加熱更敏感。
研究結果顯示，快、慢兩組磁云的鐵、氧等離子的電荷態均呈現雙峰分布，說明磁通量繩結構在爆發前就已普遍存在。而快磁云的雙峰分布中，靠近太陽一側的峰值比另一側的高，這意味著快磁云所對應的高速日冕物質拋射磁通量繩在爆發期間，其靠近太陽的一側得到了更充分的加熱和電離。
這一結果與標準日冕物質拋射閃耀模型中，磁重聯發生在磁通量繩下方的位形的結果一致，有助于進一步了解磁云內部結構，對檢驗磁通量繩的形成和爆發模型，以及提升空間天氣預報能力具有重要意義。(記者 趙漢斌)
關鍵詞： 空間天氣預報
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