Fig. 1 En stor virvlande solprominens med komplex magnetfältstruktur. Kredit:Extreme Ultraviolet Imaging Telescope ombord på Solar and Heliospheric Observatory
Solen, den stjärna som är närmast oss, är inte så tyst som den verkar, och olika solaktiviteter sker varje timme och ögonblick. Förekomsten av dessa fenomen åtföljs av ackumulering och frigöring av energi, och är relaterad till solens magnetfält.
Magnetisk helicitet kan kvantitativt karakterisera topologiegenskaperna och icke-potentialiteten hos solmagnetfältet. Att studera ackumulering och transport av magnetisk helicitet kan hjälpa till att förstå processen för energiöverföring från generering i solens inre till ackumulering i korona.
En forskargrupp från National Astronomical Observatories of the Chinese Academy of Sciences (NAOC) beräknade den ackumulerade magnetiska heliciteten genom fotosfären (Hm p ) och den momentana relativa magnetiska heliciteten i koronan (Hm c ) genom helicityflux-integrationsmetoden respektive finita volymmetoden.
Denna studie publicerades i The Astrophysical Journal .
Forskarna fann att konsistensen av Hm c och Hm p var delvis beroende av magnetogrammens upplösning och beräkningsmetoderna.
De koronala magnetfälten erhålls från fotosfäriska magnetfält med hjälp av modellen för icke-linjärt kraftfritt fält (NLFFF). Detta arbete utvärderar fördelarna med NLFFF-modellen och ger en referens för efterföljande jämförelseforskning av olika magnetiska heliciteter.
Fig. 2 Prov på magnetisk helicitet, där Φ är magnetiskt flöde och T är vridningstal. Kredit:Takashi Sakurai
"Studien tillskrivs utmärkta data från Solar Magnetic Field Telescope, som är oberoende utvecklat av kinesiska forskare och har varit i drift i nästan 40 år", säger Wang Quan från NAOC, första författare till studien.
"Vår forskning kommer att hjälpa till att bättre förstå framtida observationer från Full-disk MagnetoGraph, den första kinesiska rymdmagnetografen, som är en huvudsaklig nyttolast på den vetenskapliga satelliten ASO-S", säger Dr. Yang Shangbin från NAOC, motsvarande författare till studie.
"I framtiden kommer vi att utöka den här metoden till att avleda helicitet under solutbrott", säger professor Zhang Mei, chefsforskare vid Huairou Solar Observing Station (HSOS).
HSOS är en av NAOCs nyckelstationer. Det grundades av akademikern AI Guoxiang 1984 och ligger på en ö nära den norra stranden av Huairou-reservoaren. Det huvudsakliga vetenskapliga syftet med stationen är att mäta och studera solens magnetiska och hastighetsfält på olika höjder av solatmosfären. + Utforska vidare