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2016-17学年Journal Club第八期报告:Imaging and spectroscopic diagnostics on the formation of a magnetic flux rope revealed by SDO/AIA and IRIS

  2016年12月20日中午,紫金山天文台2016-17学年Journal Club第八期报告在紫台大楼619会议室举办。纪丽研究员主持了本次报告会。

  这一期的Science News来自研究生二年级的何茜茹,她为大家带来了对第一次在恒星形成区探测PO分子的结果的介绍。PO分子是生命形成不可缺少的元素。之前的观测在已经演化的恒星中已经探测到了PO的存在,但是由于灵敏度限制在恒星形成区并没有发现PO分子的辐射。此次利用IRAM30米望远镜在恒星形成区W51和W3(OH)处探测到了PO发射线,同时观测了PN分子。分子的化学演化模型提出,一团气体将经历两个过程形成原恒星: cold starless phase,此过程将形成暗而致密的团块;随后进入warm-up proto-stellar phase。假设P原子两种不同的初始化学丰度,将PO、PN带入化学演化模型,得到了在8×105yr时间内温度、H2O、PO和PN分子丰度随时间的变化。化学模型表明这两种分子在化学上相互关联,在冷塌缩阶段通过气相离子分子和中性反应形成。模型中对应实际观测范围(35-90K)内得到的分子丰度要求高的磷元素的初始丰度。此次有关天体化学的新闻引起了大家对分子探测的兴趣与讨论。

  接下来由硕士研究生刘铁做了题为“Imaging and spectroscopic diagnostics on the formation of a magnetic flux rope revealed by SDO/AIA and IRIS”的公众报告。太阳活动与人类的生活息息相关,大的太阳爆发活动更有可能对人类的生命财产安全造产生重大影响。一次大型的coronal mass ejection(CME 太阳爆发活动的一种)可能在几十分钟到几个小时的时间内向行星际空间抛出几万亿吨的物质同时释放出相当于千亿颗原子弹爆炸的能量。如果这样的爆发正对着地球的方向,将会使地磁层产生强烈的绕动,对人造卫星和空间站造成致命的伤害,同时也会影响地面的通讯和导航系统,所以对剧烈太阳活动的预报显得尤为重要。本次报告中的主要研究对象“magnetic flux rope”简称MFR,被认为在大型太阳活动的爆发过程中起重要作用,而对于MFR的细致研究有助于我们更好地理解太阳爆发活动,为进一步的太阳活动的预报提供关键的线索。

  报告简单介绍了太阳大气中处于“磁冻结”的等离子体,进一步引入最近被广泛研究的“磁重联”机制,接着介绍了基本的CME爆发模型,从而引出了在模型中有着重要作用的MFR。最后围绕着在2014年9月10日发生的一个典型的太阳爆发活动中观测到的MFR展开细致的讨论,报告中展示了对于这次观测到的MFR的形成与演化的研究,进一步探究了MFR是在何时何地形成的。

  讨论环节中,大家都表示对于太阳活动对地球的影响有浓厚的兴趣。有人问道“预报了太阳活动,该怎样预防?”;而在场的研究太阳爆发活动的老师和学生针对报告中的细节作了专业的评论,提出了宝贵的意见。通过这次报告,大家对于太阳和太阳活动有了一个更深入的了解,同时也认识到了太阳的巨大“脾气”。

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