USTC, 태양 폭발의 재구성 과정 공개

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Oct 19, 2023

USTC, 태양 폭발의 재구성 과정 공개

최근 이과대학 고우옌위(GOU Yanyu) 교수 연구팀이

최근 중국과학원(CAS) 중국과기대(USTC) 고우옌위(GOU Yanyu) 교수 연구팀은 태양 폭발 구조가 초기 폭발 동안 복잡한 재구성 진화를 겪는다는 사실을 발견했다. 태양 폭발 활동 연구에 중요한 진전이 있었습니다. 이 연구는 Nature Astronomy에 게재되었습니다.

고전적인 이미지에서 태양 폭발의 핵심 구조는 나선형으로 감긴 자기선으로 구성된 자기 로프입니다. 폭발이 시작되면 핵 주위의 자기 로프는 자기 재결합에 의해 나선형으로 감긴 자기선으로 변환되어 원래 핵을 감싸며 '눈덩이' 방식으로 급속한 성장을 이룹니다. 그러나 다양한 지구 근처 및 행성간 우주선이 '현장'에서 감지한 태양 방출의 작은 부분(약 3분의 1)만이 예상된 자기 구조를 갖고 있었고 나머지는 고전적인 이미지에서 크게 벗어났습니다.

연구자들은 코로나 질량 방출 현상을 연구함으로써 출현 전 자기 로프 구조가 폭발 중에 복잡한 일련의 벗겨짐, 분해 및 재구성을 겪었음을 밝혔습니다. 관찰 증거에 따르면 폭발 전 S자형 자기 로프 구조는 소규모 '씨앗'에서 발전한 것으로 나타났습니다.

폭발이 시작될 때, 자기 로프의 발끝은 낮은 대기권에 있는 밝은 사다리꼴 띠로 윤곽이 분명하게 나타납니다. 이어지는 격렬한 폭발 동안 폭발 구조의 발끝은 물질의 부재로 인해 코로나에서 어두운 영역으로 나타납니다. 태양 채층 플레어 밴드의 매우 역동적인 변화와 그에 따른 코로나 암흑화 영역의 표류로 인해 폭발 구조의 발자국은 극적으로 이동하여 폭발 전 자기 로프의 발자국과 거의 교차하지 않습니다. 이는 분출 구조의 기점을 특징으로 하는 관상 동맥 암화 영역이 원래 자기 로프의 기점을 덮어야 한다고 예측했던 고전적인 이미지와 분명히 대조됩니다.

플레어 구역의 끝은 매우 불규칙한 패턴과 앞뒤로 톱질하는 동작을 보여 자기 로프 내부와 자기 로프와 주변 자기장 사이의 복잡한 3차원 자기 재연결을 나타냅니다. 이러한 현상은 분화 중 3차원 자기장이 다시 연결되면서 원래 자기 로프의 자속이 거의 완전히 대체되었음을 시사합니다.

이 연구는 복잡한 3차원 자기 재결합 과정의 세부 사항과 이것이 코로나 질량 방출 형성에 미치는 중요한 역할을 밝혀줍니다. 이는 행성 간 공간에서 복잡한 방출 구조의 생성에 대한 새로운 물리적 설명을 제공하고 우주 기상 예측에 대한 조명을 제공합니다.

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