Forskere opdager tredobbelt forkant af solkoronale masseudstødninger

I en undersøgelse offentliggjort i The Astrophysical Journal , Dr. MEI Zhixing i Yunnan Observatories fra Det Kinesiske Videnskabsakademi og hans kolleger rapporterede om en Magnetohydrodynamisk (MHD) numerisk undersøgelse af koronal masseudstødning (CME). De præsenterede en højopløsnings 3-D resistiv MHD-simulering for at undersøge storskalastrukturen af ​​CME på grund af den eruptive solfremtræden/filament, og opdagede den tredobbelte forkant af solkoronale masseudstødninger.

Koronale masseudstødninger (CME'er) skyldes normalt hurtigt udbrudte magnetiske fluxreb (MFR'er). Observationer fra hvidt-lys-koronagrafer og ekstrem-ultraviolette (EUV) pasbånd viste, at 30 % af CME'er har tre komponenter, en lys forreste front, der omslutter et mørkt hulrum, som indeholder en lys kerne.

På nuværende tidspunkt det er stadig et åbent spørgsmål om, hvordan disse udbrudte MFR'er udvikler sig til de typiske CME'er med tre komponenter. For CME forkanter/forkanter, tidlig teori betragtede CME-fronten som en hurtig-mode MHD-bølge. Senere, CME-fronten blev fortolket som koronal plasma-pileup foran den eruptive MFR. For nylig, forsker relaterer ikke-bølgekomponenterne af EUV-forstyrrelser med de ekspanderende CME-forkanter.

Forskerne i denne undersøgelse udførte en 3D-resistiv MHD numerisk simulering baseret på flux-reb-modellen af ​​prominens/filamentudbruddet, og lægge vægt på den detaljerede 3-D magnetiske struktur af en koronal masseudstødning.

Resultaterne viste, at der eksisterer et spiralformet strømbånd/grænse (HCB), der omslutter CME-boblen. Denne HCB er et resultat af interaktionen mellem CME-boblen og det omgivende magnetfelt, hvor det repræsenterer en tangentiel diskontinuitet i den magnetiske topologi. Dens spiralform er i sidste ende forårsaget af knækningen af ​​MFR'en, der findes i CME-boblen.

I syntetisk billede af Solar Dynamics Observatory/Atmospheric Imaging Assembly (SDO/AIA) af de numeriske resultater, behandlet til logaritmisk skala for at forbedre ellers uobserverbare funktioner, forskerne viste en klar tre-lags forkant, dvs. en lysende hurtig stød foran, efterfulgt af en lys HCB, og inden i den en lysende MFR. Disse er arrangeret i rækkefølge og udvides løbende udad.

Til sidst, for knæk ustabile udbrud, de foreslog, at HCB er en mulig forklaring på de lyse forkanter, der ses nær CME-bobler, og også på ikke-bølgekomponenten af ​​globale EUV-forstyrrelser.