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 Journal(IF=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。