对由振荡性磁重联驱动的太阳耀斑脉动进行的光谱观测

《Nature Astronomy》：Spectroscopic observations of solar flare pulsations driven by oscillatory magnetic reconnection

通过NASA IRIS和瑞典1米太阳望远镜的协同观测，发现太阳耀斑存在周期约32秒的准周期性脉动，其向下运动速度与硬X射线辐射同步，表明加速电子沉积受反复磁重联驱动而非磁流体学香肠模态调制。该成果为重联模型提供了观测基准。

　　

摘要

太阳和恒星耀斑常常在电磁波谱中展现出振荡现象，即准周期脉动（QPPs）。虽然这些现象是由磁场重联驱动的，但目前尚不清楚究竟是振荡性的磁场重联导致了这种准周期性，还是其他波形因素驱动或介导了这一过程。通过利用NASA的界面区成像光谱仪（Interface Region Imaging Spectrograph）和瑞典1米口径太阳望远镜（Swedish 1 m Solar Telescope）的协同观测数据，我们获得了高时间分辨率（<1秒）和高空间分辨率（约60公里）下的太阳耀斑QPPs的光谱观测结果。耀斑中的下行气流在不同大气层中显示出同步振荡，其周期约为32秒。这些气流速度与硬X射线辐射存在相关性，表明加速电子在色球层中的沉积过程是导致振荡的原因。通过排除磁流体动力学中的“香肠模式”（sausage modes）作为振荡调节因素，我们证明了重复的磁场重联活动是QPPs的直接驱动力。本文建立的QPPs与磁场重联之间的关系为研究天体物理环境中的能量释放机制提供了重要的观测依据和诊断工具。