云南天文台利用NVST高分辨率观测数据揭示动态纤维的物理特性

近日,中国科学院云南天文台抚仙湖太阳观测和研究基地博士研究生吴国堂和导师闫晓理研究员等人利用一米新真空太阳望远镜(NVST)高分辨率观测数据,对太阳黑子周边动态纤维的运动特征及其驱动机制开展系统研究,相关成果以“High-resolution Observations of Physical Properties of Dynamic Fibrils Around a Sunspot”为题于2026年11月12日发表于国际天文期刊《The Astrophysical Journal》。

研究团队选取2023年1月10日NVST观测的太阳活动区NOAA 13182为对象,利用Hα高分辨率数据识别出176个动态纤维,并结合SDO的极紫外成像及矢量磁场数据开展分析。样本分布于太阳黑子半影至超半影区域,其中132个呈单抛物线运动,44个呈多抛物线运动。统计结果显示,动态纤维平均减速度为120±43 m/s^2,最大速度为15.9±4.5 km/s,最大长度为1.13±0.48 Mm,持续时间为270±63 s;分析发现,运动学参数之间存在中等至较强的相关关系;其中,减速度与最大速度呈显著正相关(ρ=0.71),这一关系与激波驱动模型相符。通过一个多抛物线事件与半影行波之间的时空关系,以及二者相近的主振荡周期,分别为287秒和263秒,说明动态纤维与慢磁声波之间存在物理联系。进一步分析发现,较垂直的磁场区域中,动态纤维减速度较大、周期较短;较水平区域则相反;这种差异可能源于不同磁场倾角对慢磁声波传播的截止作用。同时,多波段观测追踪到动态纤维从色球到过渡区和日冕的响应,表明其可能参与太阳大气能量传输与加热。

该研究系统分析了太阳黑子周边动态纤维的运动特征及其与慢磁声波的关系,为理解太阳色球小尺度活动的形成机制和能量传输提供了新的观测证据,也展示了NVST高分辨率观测在太阳精细结构研究中的价值。

此项研究得到中国科学院战略性先导科技专项、国家重点研发计划、国家自然科学基金、云南省太阳物理与空间科学重点实验室、云南省自然科学基金、云南省兴滇英才支持计划、云岭学者等项目的资助。

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图1: 动态纤维运动学参数的直方图。(a) 减速度分布;(b) 最大速度分布;(c) 最大长度分布;(d) 持续时间分布。黑色直方图表示176个动态纤维,蓝色和红色直方图分别表示132个单抛物线事件和44个多抛物线事件。各组的均值及相应的1σ标准差以对应颜色标注。


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