在国际科学界引起广泛关注的《天体物理学快报》最近发表了一项重大研究成果,这项研究是由中国科学院云南天文台的申远灯副研究员(共同第一作者)和哈尔滨工业大学的袁丁副教授主导完成的。他们利用云南天文台一米新真空太阳望远镜进行了精确观测,揭示了冷热等离子体流之间发生的一种特殊现象——开尔文—亥姆霍兹不稳定性。
这种不稳定性现象是指在具有不同速度流体界面处会产生一种强烈的混动效应,它能够将大尺度等离子体运动结构中的能量转移到小尺度结构中,从而导致局部温度的大幅提升。这一发现对理解太阳大气中等离子体加热机制具有重要意义。
通过对2017年9月9日一次爆发活动的高分辨观测数据分析,科学家们成功探测到了这一不稳定性的具体表现。在该事件中,他们发现这类现象主要发生于冷等离子体流与热等离子体流相遇的地方,并且在这个过程中,局部等离子体被迅速加热到达日冕温度水平。
此外,由于小尺度爆发活动普遍存在于太阳大气之中,这项研究推断开尔文—亥姆霍兹不稳定性可能是一个普遍存在于不同尺度太阳等离子体活动中的现象。这种认识对于解决太阳物理领域长期困扰的问题——日冕加热问题—is of great significance.
值得注意的是,该研究得到了国家自然科学基金的大力支持。此次观测结果图像展示了云南天文台一米新真空太阳望远镜H-alpha视野下的图像,以及太阳动力学天文台193埃波段观测到的图像和温度微分辐射量图像,其中颜色越深代表着温度越高。