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“夸父”捕捉白光耀斑的心跳
Release Time: 2025-05-03 10:55:24     Views:

    近期,中国科学院紫金山天文台“夸父一号”(ASO-S)卫星团队利用卫星上搭载的白光太阳望远镜(WST)观测数据,在白光耀斑辐射特性研究方面取得重要进展,国际上首次在一个X2.8级双带白光耀斑的巴尔末连续谱辐射中捕捉到白光耀斑的“心跳”——微弱但确凿的谐频准周期脉动(Quasi-Periodic Pulsation,QPP)信号。相关研究成果近日发表在国际天文期刊《天体物理学杂志快报》上。
    太阳耀斑是太阳大气中最剧烈的爆发现象之一,其中白光耀斑是指在可见光(白光)连续谱上都能观测到辐射增强的耀斑。这类耀斑通常与强烈的能量释放相关,并可能对地球空间环境产生显著影响。早在1859年,英国业余天文学家卡林顿就首次记录到了白光耀斑现象。然而,白光耀斑相对少见且持续时间较短,因此,对其白光连续谱精细辐射特征(如QPP)的研究极具挑战性。


图为多波段的小波分析结果。
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    2023年12月14日,太阳爆发了一次剧烈的X2.8级双带白光耀斑。ASO-S/WST在3600Å巴尔末连续谱波段对此事件进行了高时间分辨率(1~2s)的观测。利用WST的优质观测数据,研究团队在该耀斑脉冲相中清晰地探测到了基频周期约为20s、二次谐频周期约为11s的巴尔末连续谱谐频QPP信号(如下图所示),这在国际上属首次。这一独特的白光耀斑“心跳”信号也被ASO-S/HXI(硬X射线成像仪)等其他国内外观测设备在不同波段观测证实。
    这项研究首次精细刻画并定位了太阳白光耀斑中的谐频QPP,为理解耀斑的能量释放机制和粒子加速过程提供了全新的观测线索。ASO-S/WST以其前所未有的高时间分辨率观测能力,开启了白光耀斑精细研究的新纪元。未来,随着ASO-S卫星持续产出高质量的太阳观测数据,研究人员将能够对更多的白光耀斑进行深入研究,这必将极大推动并加深对太阳活动、日地空间天气乃至宇宙中恒星耀斑爆发等物理过程的认知。

来源 / http://pmo.cas.cn/xwdt2019/kyjz2019/202504/t20250423_7607774.html 中国国家天文