太陽黑子是太陽表面一塊磁場強而溫度低的黑暗區(qū)域，它的形成和消失往往是太陽磁場演化的結果，因此，它對理解太陽磁場的起源和太陽活動周起到至關重要的作用，然而，人們至今還不清楚太陽黑子是如何從太陽表面衰退或消失的。從觀測上，黑子衰退往往和運動磁特征、亮橋等活動現象有一定聯系，而它們一般會導致黑子從太陽光球層緩慢消失，此外人們也提出了磁重聯可引起黑子快速消失的理論，但是到目前為止觀測事例和觀測證據還非常少。
磁重聯是由兩組方向相反的磁力線相互靠近并相互作用，重新聯接而形成新磁力線的物理過程，在這一過程中磁能轉化成了等離子體的動能和熱能。磁重聯是宇宙等離子體中普遍存在的一種磁能釋放現象，是天體物理領域研究的熱點和難點，而太陽是研究磁重聯的最佳實驗室，因為磁重聯往往被認為是觸發(fā)太陽爆發(fā)活動的主要原因之一，特別是磁重聯還可能和日冕加熱這一太陽未解之謎相關。
近期，中國科學院云南天文臺撫仙湖太陽觀測與研究基地副研究員薛志科和研究員閆曉理等發(fā)現小尺度磁重聯是導致太陽黑子快速失蹤的一種有效方式，相關研究成果發(fā)表在國際天文學期刊《天體物理學快報》(The Astrophysical Journal Letter)上。
利用云南天文臺撫仙湖太陽觀測與研究基地一米新真空太陽望遠鏡(NVST)和美國太陽動力學天文臺(SDO)等觀測的高分辨率數據，研究人員發(fā)現該事件于2020年10月26日發(fā)生在太陽上很小的區(qū)域內，一個小黑子(S2，正磁極)逐漸形成并靠近另一個早期存在的小黑子(S1，負磁極)，隨后它們逐漸變小，最終從太陽表面消失了，通過計算S2的面積和磁通量衰退速率發(fā)現黑子S2的消失過程屬于快速模式。此外，在太陽色球層和日冕層，NVST和SDO清晰地觀測到一個小尺度磁重聯過程，它發(fā)生在分別扎根于S1和S2的兩組磁環(huán)之間，最終形成了位于光球層之上的一組新磁環(huán)，而利用非線性無力場外推方法重構出的磁拓撲結構也證明了磁重聯的發(fā)生。
研究人員推斷太陽黑子的失蹤過程首先是由小尺度磁重聯驅動的，隨后連接太陽黑子S1和S2的磁環(huán)下沉并躲進了太陽光球層下面，最終導致人們無法觀測到太陽黑子，因此，磁重聯是導致太陽黑子快速失蹤的有效機制。
該項研究得到了國家自然科學基金項目、中科院青年創(chuàng)新促進會人才項目、中科院西部之光人才項目等項目的支持。
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