Forskere foreslår ny dannelsesmekanisme for solskoronal regn

Regn er et almindeligt fænomen på Jorden. Der er et lignende fænomen på Solen, kaldet koronalregn. Det er relateret til koronal opvarmning og magnetfelt, og spiller en grundlæggende rolle i massecyklussen mellem de varme, spinkel corona og det kølige, tæt kromosfære.

Koronal regn finder sædvanligvis sted i post-flare loops og den ikke-flaring aktive region coronal loops. Det er generelt klassificeret i to kategorier:flare-drevet og hvilende koronal regn, afhængig af dets forhold til blusset. Begge slags koronalregn dannes langs strukturer, der er magnetisk lukkede.

For nylig, et forskerhold ledet af Dr. Li Leping fra National Astronomical Observatories of the Chinese Academy of Sciences (NAOC) fandt en ny type koronal regn, der dannes langs åbne magnetiske strukturer, væk fra det magnetisk lukkede område.

En række undersøgelser er blevet udsendt siden 2018, hvoraf det seneste blad blev offentliggjort i The Astrophysical Journal den 1. april.

Forskerne foreslog en ny dannelsesmekanisme for koronal regn langs åbne magnetiske strukturer lettet ved udveksling af magnetisk genforbindelse mellem åbne og lukkede magnetiske strukturer.

I denne dannelsesmekanisme, de højere liggende åbne strukturer forbindes igen med de lavere liggende lukkede sløjfer, danner et magnetisk dyk i førstnævnte. Plasmaet, omkring dukkert, konvergerer ind i dykket, resulterer i en forøgelse af plasmadensiteten i dyppet. Densitetsforøgelsen udløser termisk ustabilitet. Der sker således afkøling og kondensering af varmt koronalplasma i dyppet. Den kølige kondens falder mod soloverfladen som koronal regn.

Der blev ikke detekteret nogen flare under gentilslutningen og kondenseringsprocessen. Den nye type koronalregn hører således til kategorien hvilende koronalregn.

"Den hvilende koronalregn, der dannes langs de åbne strukturer, er ret forskellig fra den flare-drevne koronalregn i post-flare-løkker og den hvilende koronale regn i ikke-udbrændende aktive regionsløjfer, der forekommer i de lukkede sløjfer, " sagde Dr. Li Leping, den første forfatter til rækken af ​​undersøgelser.

Alle genforbindelses- og kondensationshændelser, der er undersøgt før, fandt sted over lemmen.

"Om kondenseringen lettet ved gentilslutning stadig kan observeres på disken, og hvordan den fungerer, er åbne spørgsmål, " sagde prof. Hardi Peter fra Max Planck Institute for Solar System Research (MPS), medforfatter til rækken af ​​undersøgelser.

Forskerne fandt ud af, at genforbindelseskondensationshændelser fra september 2010-september 2011, observeret over den østlige (vestlige) del af Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO A (B)), forekom på disken af ​​Solar Dynamics Observatory (SDO).

"Den præsenterede begivenhed er vigtig for at forstå det globale billede af kondensdannelse i solatmosfæren, og de kombinerede observationer giver et meget interessant middel til at analysere denne type koronale kondensationshændelser, " kommenterede avisens anmelder.

Over lemmen, de lyse kondenser og den efterfølgende koronalregn, lettet ved genforbindelse mellem åbne og lukkede strukturer, blev tydeligt opdaget. Imidlertid, på disken, genforbindelsesstrukturerne var svære at observere. I øvrigt, mørke kondensvand opstod og flyttede til overfladen som koronalregn på disken.

"Hvis kun observationerne på disken er tilgængelige, forholdet mellem kondensationerne og genforbindelsen, tydeligt vist af observationer uden for benene, ikke kunne identificeres, " sagde Dr. Li. "Vi foreslår, at nogle kondensationshændelser på disken, der ses i overgangsregionen og kromosfæriske linjer, kan lettes ved genforbindelse af udveksling."