空间中心科研人员在日冕波动及相关激波传播研究中取得新进展

　　日冕极紫外波动（EUV波）是一种在极紫外波段观测到的日冕大尺度扰动现象。EUV波是由日冕物质抛射（CME）膨胀产生，一般认为对应CME驱动的激波。EUV波在日冕中最终能传播多远、多久，受什么因素影响，并不是很清楚。最近的研究发现，尽管CME本身在太阳附近不能膨胀到与其爆发位置相对的太阳背面，但CME驱动的激波可以传播到爆发位置的背面。在爆发位置的背面，EUV波的传播情况以及与CME驱动的激波的关系，目前没有相关研究。

　　中科院国家空间科学中心空间天气学国家重点实验室胡会东博士、刘颍研究员和朱蓓博士等人研究了2017年9月10日爆发产生的EUV波及其CME驱动激波在日冕中的传播特征。通过分析“太阳动力学天文台”(SDO)、“日地关系天文台”A星(STEREO-A)、“太阳和日球天文台”（SOHO）等探测器的成像数据，从太阳的相反两侧观测到了该EUV波被太阳北极和南极的冕洞传输和加速的现象，并发现该EUV波在传播过程中与多个日冕结构有相互作用。

　　研究发现：（1）由于南北极冕洞的传输作用，该EUV波的最终传播范围覆盖了整个日面，在纬度方向达到了前所未有的360度。（2）CME驱动的激波在日冕中传播到了与爆发位置相对的太阳背面，激波面向内弯曲，与低日冕的EUV波相连；在爆发的背面，由于激波的推动，两个冕流可能发生了碰撞，表明该激波的南北两部分可能也发生了碰撞。在此之前，没有观测到类似的现象。（3）经南极冕洞传输和加速的EUV波在一个具有闭合磁场的低密度区域被再次加速，这说明EUV波既可以在具有开放磁场区域（例如冕洞）也可以在闭合磁场区域被加速。（4）EUV波传播到离爆发位置较远的活动区时会减弱并停止，并且在这些活动区的另一侧没有观测到明显的次生波动，这与在其他研究中观测到的EUV波可以通过离爆发位置较近的活动区继续传播的现象不同。（5）当EUV波的一部分传播到一个具有偶极磁场、类似小活动区的日冕结构，而另一部分传播到一个低密度的暗条通道时，不同部分具有不同传播速度，导致EUV波的波前绕着偶极磁场结构发生旋转。

　　以上研究结果发表于The Astrophysical Journal。对于该CME驱动的激波的形态、运动学及其行星际影响，参见天气室刘颍研究员等人此前发表的另一篇论文（下文附链接）。这些研究工作加深了关于日冕的密度和磁场分布对EUV波传播的影响、CME驱动的激波传播和行星际效应的认识，为日冕波动、激波、空间天气效应研究提供观测依据。

　　EUV波论文：

　　Hu Huidong, Liu Ying D.*, Zhu Bei, et al. Effects of Coronal Density and Magnetic Field Distributions on a Global Solar EUV Wave. The Astrophysical Journal, 2019, 878, 106. (https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ab2055  )

　　CME激波论文：

　　Liu Ying D.*, Zhu Bei, Zhao Xiaowei. Geometry, Kinematics and Heliospheric Impact of a Large CME-driven Shock in 2017 September. The Astrophysical Journal, 2019, 871, 8. (https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/aaf425  )

图一：SDO和STEREO-A在太阳相反两侧观测到的EUV波传播过程。从图中可以看到EUV波被两个极区冕洞传输加速以及在活动区附近减弱的现象。

　　图二：卡林顿（Carrington）坐标系下SDO和STEREO-A观测的极紫外图像的差分生成的动画，展示了EUV波被南北冕洞传输后，沿着经线传播到整个日面的过程。

  　　（供稿：空间天气学国家重点实验室）