近日，紫金山天文台领衔的合作团队利用“夸父一号”紫外日冕仪(ASO-S/SCIUV)对一个太阳背面的爆发日珥进行了详细研究，结合多波段、多视角观测，对日珥早期演化的形态进行了三维重构，揭示日珥的加速过程，同时得到日珥驱动日冕物质抛射(CME)的三维传播方向和速度，有助于行星空间天气探源。相关论文于2025年5月29日发表在The Astrophysical Journal (ApJ)。

日珥是太阳外层大气中普遍存在的冷而密的等离子体，通常聚集在日冕磁力线的底部凹陷处。由于某些原因（磁重联或磁流体动力学（MHD）不稳定性），日珥失去平衡并快速上升到行星际空间，可引发耀斑、 CME、快模激波、射电II型暴、太阳高能粒子事件(SEP)等，对行星空间天气产生影响。受投影效应的影响，单视角观测难以得到日珥的真实形态和动力学演化，利用多视角同时观测对日珥进行重构是追踪日珥三维传播的重要途径之一。

2023年3月12日，一个大的中间型日珥从太阳东边缘附近爆发并沿东北方向传播。日珥一个足点位于日面上活动区13252，而另一个足点位于太阳背面，被日面遮挡。日珥爆发产生了一个B级耀斑和一个部分晕状CME。在上升过程中，日珥的一个腿部呈现出持续的旋转运动，“羲和号”卫星(CHASE/HIS)的光谱观测显示明显的红移、蓝移相间，而ASO-S/SCIUV高分辨率图像也显示日珥细丝结构的快速漂移，腿部明显加宽，表明日珥有逆时针方向的旋转运动（图1）。在上升到一定高度后，日珥顶部从环状转变成尖角状，并维持不变，说明该日珥爆发的原因最有可能是扭曲不稳定性(kink instability)。

图1. CHASE/HIS得到的日珥多普勒速度图（左图）和沿切片S4的时-距图（右图），显示日珥腿部的快速旋转运动。

结合ASO-S/SCIUV，GOES-16/SUVI和Solar Orbiter/EUI等卫星的多波段、多视角观测，研究团队首次将Graduated Cylindrical Shell (GCS)模型运用到日珥的三维重构，得到角宽度（约86°）、顶部日心距（1.26-2.27太阳半径）、倾角（约70°）等物理量在两个小时内的演化（图2），揭示了日珥的持续加速过程。

图2. 两个时刻三颗卫星的同时观测和GCS模型拟合（左图）以及日珥顶部日心距（蓝色圆圈）、源区纬度（橙色圆圈）、速度（棕色圆圈）和加速度（黄色圆圈）在两小时内的演化（右图）。

根据三维重构，研究人员发现日珥源区（中心）位于太阳背面(E110N43)，背面足点位于E162N44附近，对应CME的传播速度从约610km/s（二维）增加到约849km/s（三维）。进一步研究发现CME朝着金星方向传播（图3）。假设CME速度保持（849km/s）不变，可预测到达金星的时间大约是3月14日02:10 UT.

图3. 不同视角下日珥的形态（左图）和黄道面上CME的传播方向（右图）。

该工作不仅揭示了太阳背面日珥爆发的可能原因，也利用三维重构找到日珥源区和另一个足点的位置，同时得到日珥和CME在三维空间的传播方向和演化，为行星空间天气探源提供重要参考依据，也为我国未来太阳观测卫星科学产出做好准备。

该研究第一作者兼通讯作者是紫金山天文台张擎旻副研究员，合作者包括封莉研究员、云南天文台闫晓理研究员等。该工作得到了中国科学院先导专项、国家自然科学基金委、国家空间科学中心等的支持。

论文链接：https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/add328