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首次对小尺度宁静太阳涡旋进行SST/CRISP与IRIS同步观测

DOI：10.1051/0004-6361/201527440 期刊：Astronomy & Astrophysics 出版年份：2016 更新时间：2025-09-23 15:21:21
摘要： 背景：最新先进太阳观测与数值模拟发现，宁静太阳下层大气中普遍存在小尺度涡旋。 目标：我们通过宁静太阳网络间区域的色球层和光球层，研究米粒尺度涡旋及其相关上升流的特性与时间演化过程。 方法：分析高时空分辨率的地面与空间观测数据，包括瑞典1米太阳望远镜（SST）搭载的CRISP光谱偏振仪获取的Hα 6563?与Ca II 8542?谱线宽带/窄带图像高帧率时序数据，以及界面层成像光谱仪（IRIS）同步获取的紫外成像与光谱数据。 结果：首次在Hα、Ca II 8542?及Mg II k谱线中同步观测到小尺度涡旋。涡旋演化期间，-0.77?的Hα窄带图像与-0.5?的Ca II 8542?窄带图像及其多普勒信号图清晰显示涡旋区连续高速上升流事件。这些尺寸0.5-1角秒的高速上升流呈现螺旋臂形态，在天空平面上表现出两种显著视运动：(1)平均13 km/s的旋转运动；(2)4-6 km/s的膨胀运动。此外，涡旋区Mg II k及次级谱线的光谱分析表明其存在高达~8 km/s的上升速度，且温度高于邻近宁静太阳色球层。 结论：连续的小尺度涡旋事件通过驱动下层大气的持续高速上升流，可对上色球层产生加热效应。
作者： S.-H. Park，G. Tsiropoula，I. Kontogiannis，K. Tziotziou，E. Scullion，J. G. Doyle
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究宁静太阳网络间区域中颗粒尺度涡旋及其相关上升流通过光球层和色球层的特征及时间演化。

研究成果

研究得出结论，在宁静太阳中可产生连续的颗粒尺度上升流，这些上升流能穿过光球层延伸至色球层。这些上升流可通过旋转和膨胀运动在短短几分钟内形成，可能将质量和能量输送到上层色球。研究发现与涡旋相关的高速上升流会使上层色球升温，但在过渡区谱线的IRIS光谱中未检测到该涡旋的特征。

研究不足

该研究受限于缺乏同步的高分辨率磁场观测，这本可以更深入地揭示小尺度涡旋与磁龙卷风之间的关系。此外，IRIS观测所采用的曝光时间较长，这可能影响了远紫外谱线中有效信号的检测。

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