Forskere analyserer statistisk magnetiske genforbindelser i lille skala

Dr. Xue Zhikes gruppe fra Yunnan Observatories of the Chinese Academy of Sciences undersøgte statistisk seks magnetiske genforbindelser i lille skala for første gang ved hjælp af de højopløselige data opnået af 1-meter New Vacuum Solar Telescope (NVST) ved Fuxian Solar Observatory af Yunnan Observatorier. Resultaterne blev offentliggjort i The Astrophysical Journal .

Magnetisk genforbindelse spiller en afgørende rolle i at bestemme topologien af ​​magnetiske felter i kosmisk plasma, og giver en effektiv måde til omdannelse af magnetisk energi til kinetisk energi. Magnetisk genforbindelse er ikke let at observere og bekræfte, selvom det generelt anses for at være direkte relateret til soludbruddene. Tidligere observationsrapporter om magnetisk genforbindelse er ofte baseret på en enkelt hændelse.

I dette studie, forskerne kontrollerede omhyggeligt højopløsningsdataene fra NVST fra 2012 til 2020, og fandt kun seks tilfælde af magnetisk genforbindelse med tydelige ind- og udstrømninger.

Alle disse magnetiske genforbindelser har store separatrix-vinkler. Deres morfologiske karakteristika og magnetfeltkonfigurationer blev opnået af NVST og Solar Dynamics Observatory (SDO). I mellemtiden adskillige fysiske parametre for hver magnetisk genforbindelse blev beregnet, herunder hastighederne af genforbindelsestilstrømning, udstrømninger, og separatrix jetfly, vinklerne mellem hvert par af separatrices, og bredden og længden af ​​aktuelle ark og deres forhold.

Forskerne fandt ud af, at udstrømningshastigheden, separatrix-strålehastigheden, og bredden og længden af ​​det aktuelle ark er positivt relateret til indstrømningshastigheden, imidlertid, separatrix-vinklen afhænger ikke af indstrømningshastigheden og er relateret til den indledende magnetfeltkonfiguration før magnetisk genforbindelse.

Udover indstrømningshastigheden, de fandt ud af, at den magnetiske diffusivitet eller det magnetiske Reynolds-tal også er vigtigt for at bestemme bredden af ​​det aktuelle ark.

De magnetiske genforbindelseshastigheder er forskellige blandt de seks genforbindelsesbegivenheder, og falder med stigningen af ​​indstrømningshastigheden. Resultaterne opnået af de kinetiske parametre og af parametrene for det aktuelle ark er konsistente. I mellemtiden når separatrix-vinklen er tæt på 90°, strålen og udstrømningen når deres maksimale hastigheder.

Resultaterne af disse observationer er i overensstemmelse med resultaterne af teoretisk model og numerisk simulering. I fremtiden, forskerne skal observere finere strukturer og mere nøjagtige magnetfelter for at finde ud af, hvordan den magnetiske genforbindelse udløses og for at forbedre forståelsen af ​​magnetisk genforbindelse.