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空间科学与物理学院本科生发表行星际日冕物质抛射与耀斑关联的研究论文

发布日期:2022年05月03日 16:39 浏览次数:

本站讯 近日,空间科学与物理学院2019级本科生翟慧彤在太阳大气物理与探测课题组团队老师指导下,在天文学和空间物理领域权威期刊The Astrophysical JournalIF=5.874)上发表题为“Charge States, Helium Abundance, and FIP Bias of the Interplanetary CMEs Classified by Flares and Hot Channels”的研究论文。其中,翟慧彤为论文第一作者,空间科学与物理学院本科生导师付辉副教授为通讯作者,山东大学为论文唯一完成单位。

日冕物质抛射(CMEs)和耀斑(Flare)是太阳上最剧烈的爆发现象。行星际日冕物质抛射(ICMEs)作为CMEs在行星际传播的对应物,其伴随着大尺度的磁场结构,携带着大量的等离子体,会显著的影响地球周边的空间环境,故对ICMEs性质及其与耀斑之间的关联进行研究具有重要的意义。


图一:不同类型ICMEs局地性质统计结果


本论文根据不同的源区伴随现象对ICMEs进行分类,将其分为伴随耀斑和热通道(T1)、既不伴随耀斑也不伴随热通道 (T3)、只伴随耀斑但不伴随热通道(T2三类统计结果发现,伴随耀斑和热通道结构和没有伴随上述现象的ICMEs的局地性质存在显著的差异。ICMEs内部铁的平均电荷态和氦元素丰度均与耀斑的强度存在正相关,而氦元素丰度与日珥不存在显著关联。上述统计结果表明,日珥对ICMEs的贡献很低,ICMEs内部超过一半的热物质来自色球。这些高温物质是在耀斑前或者耀斑过程中,被热通道足跟区域发生的色球蒸发效应所加热的。这一研究增进了作者对ICMEs物质来源的认识,加深了对ICMEs与耀斑之间的关联等科学问题的理解。

图二:高温物质被色球蒸发效应加热并注入磁通量绳示意图


空间科学与物理学院十分重视对本科生科研创新能力的培养,创建了科教融合、相互促进的协同培养机制,搭建了科研创新的平台,以此鼓励并推动学生参加科研活动,以高水平的科研支撑高质量的本科人才培养。同时,空间科学与物理学院还积极组织学生参加挑战杯、物理科技创新大赛等科技创新活动,全面提高学生的个人素质,培养学生的创新能力。翟慧彤自大二开始进入太阳大气物理与探测课题组,跟随付辉老师开展科学研究,并最终取得该研究成果。本论文的研究工作得到了国家自然科学基金项目的资助。

《The Astrophysical Journal》是天体物理领域内学术水准最高、影响力最大的国际顶级学术期刊之一,被Nature评为的最具有国际影响力的68种期刊之一。该杂志创办于1895年,目前由美国天文协会(American Astronomical Society, AAS)主办,2021年影响因子为5.874,收录世界上最前沿的、最具原创性的天体物理方面的研究成果。

【 来自:空间科学与物理学院     责任编辑:李俊颖、曹雅婷 】