最近,云南天文台研制的米波太阳射电频谱仪在高冠男、汪敏和林隽等科研人员的努力下,成功捕捉到了一个罕见的II型射电暴,它呈现出独特的断裂结构(图1)。通过对此事件进行深入研究,我们发现这种断裂结构是由CME(日冕物质爆发)驱动的激波穿透之前CME拉伸出的电流片所致,这一物理过程为我们揭示了太阳活动中极其复杂而微妙的情形。
为了更准确地了解这一现象,我们结合了观测频率与日冈密度之间的关系,并运用日冈密度模型计算出了激波所处高度约为1.42至1.56个太阳半径,以及其速度大约为1100千米每秒。根据II型射电暴带状结构和精细结构,我们还推算出激波区域内可能存在的地磁场强度大约在6到8吉斯。此外,分析断裂带持续时间,可得知电流片厚度大概在4至7万公里左右。
这些研究成果已被发表于国际著名学术期刊《Solar Physics》上,该项目获得了国家自然科学基金面上项目(11273055)、重点项目(11333007)以及联合基金项目(01631130):中国科学院前沿科学重点研究计划项目(QYZDJ-SSW-SLH012):中国科学院“宇宙结构起源B 类先导专项(XDB09040202);以及973计划(2013CB01503)的大力支持。
云南天文台自2012年以来一直运营着该米波太阳射电频谱仪,其技术指标包括200kHz 的频率分辨率、最高2毫秒级别时间分辨率、高灵敏度及领先世界水平,使其成为全球观测领域中的重要工具。这项成就得益于国家自然科学基金联合基金重点项目“太阳低频射电频谱仪研制”的资助(批准号10978006)。
图1展示了云南天文台利用该设施记录到的具有断裂结构的II型射电暴,而图2则提供了一幅简化版示意图,描绘了CME2驱动激波与CME1拉伸之下的electric current sheet相互作用情景。