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中国团队拿下百年天文难题!解开太阳针状体的起源之谜 科研团队与成果发布

中国团队拿下百年天文难题!解开太阳针状体的起源之谜

科研团队与成果发布

来自中国科学院云南天文台抚仙湖太阳观测和研究基地的博士研究生董起帆、闫晓理研究员团队,借助全球顶尖的丹尼尔·井上太阳望远镜(DKIST)超高分辨率观测数据,解开了困扰学界已久的太阳针状体形成谜题。这项重磅成果于2026年7月6日,正式刊登在权威天文期刊《天体物理学杂志快报》;中科院云南天文台官网在7月8日首发相关科研快讯,向全球公布这一发现。

核心发现:终于找到太阳针状体的“启动开关”

科研团队利用DKIST搭载的可见光宽带成像仪,分析了2023年8月29日太阳宁静区域的氢阿尔法波段高清观测数据。这也是人类第一次通过直接观测,确认微小暗条的爆发,就是太阳针状体形成的直接诱因。

团队一共捕捉到30次由微暗条触发的针状体活动。这些触发针状体的微暗条体型极小,平均长度仅0.93±0.46兆米,最小的只有0.17兆米,远比过去科学界发现的迷你暗条要细小。

研究还区分出了两种针状体喷发模式:体型偏小的微暗条,一般只会催生单独一根针状体;体型更大的微暗条,则会引发成片的针状体集群活动。部分针状体还会发生扭转,运动特征和太阳外层的日冕喷流高度相似。

科研亮点:推翻旧认知,厘清百年争议

在过去很长一段时间里,天文学家普遍认为,磁场重联是催生太阳针状体的主要动力。

而本次研究依托DKIST超强的观测能力,能看清太阳表面约24公里尺度的精细结构,拿出了实打实的观测证据,证明微暗条爆发才是核心驱动,修正了此前单一的理论认知。这也是一百多年太阳观测史上,人类首次完整看清针状体从诞生到喷发的全过程,彻底理清了它的底层形成原理。

硬核差距:看懂太阳,拼的就是观测分辨率

DKIST是目前全球规格最高的太阳望远镜,主镜口径达4米,它的氢阿尔法波段观测分辨率,是全球第二名太阳望远镜的两倍以上。

正是依靠这一代际差距,团队才能捕捉到仅170千米大小的微型暗条。此前全球所有同类研究,都受限于观测清晰度,只能研究体型巨大的针状体和日冕喷流,根本无法看清针状体根部最关键的触发细节。

有什么用?关乎太阳奥秘与地球空间天气

这次突破不仅刷新了人类对太阳大气运动的认知,也验证了DKIST观测精细太阳结构的强大能力,同时为我国规划建设中国巨型太阳望远镜(CGST) ,提供了关键的科学参考。

太阳一直有两大经典未解难题:日冕加热之谜(太阳外层大气温度远超表面)、太阳风起源之谜。而针状体是太阳低层向高层输送能量和等离子体的通道,搞懂它的形成机制,就等于拿到了解开两大谜题的关键钥匙。

与此同时,针状体活动是太阳空间天气的源头之一。摸清其规律,未来能帮助我们更精准预测太阳活动,降低太阳风暴对地球卫星、通讯、电网的影响。

科学意义:太阳爆发,藏着统一的物理规律

这项研究证明,从微小的太阳针状体,到宏大的日冕巨型喷流,所有不同尺度的太阳爆发活动,都遵循同一套物理机制——微暗条爆发驱动喷流模型。

这为天文学家建立一套通用的、覆盖全尺度的太阳等离子体喷发理论模型,打下了至关重要的观测基础。