近日，云南天文台抚仙湖太阳观测和研究基地青年副研究员段雅丹及合作者，利用太阳轨道飞行器的EUI高分辨率观测数据，分辨小尺度结构中交换重联精细动力学，揭示其与大尺度伪盔状流的跨尺度相似性。相关工作已于2026年1月27日正式发表在国际学术期刊《Astronomy & Astrophysics》上。

大尺度伪盔状流结构通常呈⋔形态，被认为在慢太阳风的生成中发挥重要作用，通常位于1.5个太阳半径之上。其磁场骨架由连接多个磁零点的分界面（separator），以及从零点发散出的分界面帘幕状结构（separatrix curtain）构成。小尺度扇脊磁场位型也呈⋔形态，通常位于太阳低日冕，是太阳喷流产生的理想场所。先前的研究普遍认为小尺度扇脊结构只包含单个磁零点，磁零点高度大约为1-6兆米。

研究团队利用欧航局太阳轨道飞行器（Solar Orbiter）高时空分辨率观测数据，揭示小尺度扇脊状拓扑结构中交换重联动力学的复杂性和多变性。观测显示，交换重联动力学受新浮磁结构调制，伴随反复发生出现的3个电流片（图1）。在第三个电流片的出流区，磁零点附近持续发生着复杂的交换磁重联过程，最终演化出一个宽为1.7兆米的帘幕状结构（curtain-like）（图2）。通过小波和傅立叶分析，他们发现帘幕状结构和喷流尖顶持续发生的交换重联都显示出约 200 秒的准周期性。

图1：扇脊磁场位型的演化及多个电流片转变的示意图

（A-C）EUI 174 埃波段的快照展示了第一个电流片出现于扇脊磁场位型的初始演化阶段。（D-E）EUI 174 埃波段的快照和沿狭缝S1，S2的时间距离图（i1-i2），共同展示第二个电流片转换为第三个电流片的过程。

图2：电流片出流区交换重联的动态演化过程示意图

（b）-(c）黄色箭头指向三组磁环，虚线黑箭头显示了这三条环的滑动运动。(d)：粉色箭头指向三条环与周围开放场之间的重联位置。（f）：虚线黄色表示重联后的三组开放场磁力线。（g）−（i）展示出现的帘幕状特征。

该研究发现这种复杂性和多变性磁重联的发生是由多个磁零点介导的结果。在小尺度扇脊系统交换重联演化过程中出现的帘幕状结构与大尺度伪盔状流从零点发散出的分界面帘幕状结构（separatrix curtain）展现出相似的形态。这些结果表明，从大尺度伪盔状流到小尺度日冕射流，帘幕状结构及其相关交换重联过程具有跨尺度的自相似性。

该研究得到了中国科学院B类先导专项、国家自然科学基金委、云南省基础研究项目及云南省太阳物理与空间目标监测重点实验室等的支持。

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