近日，物理与天文学院陈何超副教授与夏莼教授团队在国际著名天文学术期刊The Astrophysical Journal发表了题为“Minifilament Eruptions as the Last Straw to Break the Equilibrium of a Giant Solar Filament”的研究论文。该项研究成果受到《科技日报》关注，并以“巨型太阳暗条爆发新途径揭示”为题在要闻版发布报道。

巨型暗条是悬浮于日冕中的冷密磁化等离子体，最长可达数百兆米，在一个太阳半径的量级。这些 “庞然大物”一旦被“触怒”便会突然爆发，可能会形成壮观的日冕物质抛射，并产生耀斑，进而引发日地空间的灾害性空间天气。研究并掌握巨型太阳暗条失稳爆发的物理机制，对构建精准的空间天气预报模型具有重要意义。然而，这些原本稳定存在的巨型暗条为何突然失去平衡依然成谜。

陈何超与夏莼团队基于我国“羲和号”卫星和空间新技术试验卫星搭载的46.5纳米极紫外太阳成像仪等设备的最新观测，细致研究了一个爆发于2022年9月15日的长达350兆米的巨型暗条从准静态走向失稳爆发的关键过程，揭示了太阳表面小尺度磁活动“四两拨千斤”引发大规模暗条爆发的新途径，并为理解不同尺度太阳活动间的磁耦合过程提供了重要线索。

图.“羲和号”卫星和46.5纳米极紫外太阳成像仪捕捉到的巨型暗条下方的多次微小暗条形成与爆发。(A)宁静时期巨型暗条下方有微小暗条出现；(B) 受到微小暗条扰动后，激活的巨型暗条在Hα多普勒图中显示明显蓝移；(c1-c4)在小尺度光球磁通对消后，三次微小暗条形成与爆发；(d1-d2)最后一次微小暗条爆发引发的Hα多普勒信号和双向重联喷流。

研究团队发现，爆发的微小暗条向上冲击引发了巨型暗条磁结构的大幅度振荡，同时通过与巨型暗条磁场发生磁重联，将自身携带的磁通量和能量注入到巨型暗条磁场结构中。这些过程如同为巨型暗条施加了“最后一击”，导致其突然爆发。利用2.5维磁流体力学数值模拟实验，研究团队进一步成功重现并证实了微小暗条引发巨型暗条失稳爆发的物理图像。

长期以来，太阳物理学家猜测大尺度太阳爆发活动的关键触发过程可能发生在极小的时空尺度，本研究为此提供了极佳的观测实证。这项研究为理解不同尺度太阳活动间的磁耦合过程提供了重要线索，也证明了依托高分辨率太阳望远镜观测大尺度太阳爆发活动的科学价值。未来，随着大口径太阳观测望远镜（如我国2.5米大视场高分辨率太阳望远镜、8米中国巨型太阳望远镜等）的研制与建成，将有望带来更高时空分辨率的观测数据，从而更为全面地揭示太阳爆发起源之谜。

研究工作得到了国家自然科学基金委、中国科学院先导专项、云南省基础研究项目等的支持。

论文链接：

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/adc12a

科普视频链接：

http://u5a.cn/Is2vZ

媒体报道：

https://www.stdaily.com/web/gdxw/2025-06/09/content_352159.html

来源：物理与天文学院

编辑：张懿淼 责任编辑：李哲