子午工程月度“科學(xué)之美” | 第二期：全日面矢量磁像儀捕捉太陽耀斑“煙花”

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在首期光譜成像日冕儀圖片評選中，我們共收到38份有效投票。Fe XIV 5303?譜線強(qiáng)度圖憑借其清晰的結(jié)構(gòu)展示、強(qiáng)烈的色彩對比以及深邃神秘的美感，以近40%的得票率當(dāng)選為“2025年1月最具科學(xué)與藝術(shù)之美圖像”。

Fe XIV 5303?譜線強(qiáng)度圖，可有效探測溫度約2MK的日冕活動[供圖：山東大學(xué)（威海）空間科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，付輝教授]

【本期聚焦】

新年第二期“子午月度科學(xué)美圖”與您如期相見。臨近情人節(jié)與春節(jié)，美好的節(jié)日氣氛總少不了爆竹煙花的烘托。其實(shí)在太陽上，也常有一種特殊的宇宙“煙花”悄然綻放——那便是太陽耀斑，它是太陽磁場能量在短時間內(nèi)劇烈釋放的壯觀現(xiàn)象。

要欣賞這種“煙花”，需要借助特殊的“科學(xué)眼鏡”——全日面矢量磁像儀（SFMM，Solar Full-disk Multi-layer Magnetograph）。本期，我們將通過子午工程連云港贛榆站的全日面矢量磁像儀，帶您一同回顧2025年12月8日爆發(fā)的一次X1.1級耀斑，領(lǐng)略太陽活動區(qū)的復(fù)雜磁場與爆發(fā)瞬間的絢爛之美。

（a）太陽光球Fe I磁圖，觀測時間為UTC 2025-12-08 07:02:35，觀測譜線為Fe I λ532.4nm，相對于中心波長偏移-0.08?；（b）東西橫跨40度的三個活動區(qū)NOAA4296、NOAA4294和NOAA4298；（c）以全日面矢量磁像儀所得矢量磁場為邊界，通過非線性無力場外推，得到的大尺度日冕三維磁場結(jié)構(gòu)。[供圖：中國科學(xué)院國家天文臺懷柔太陽觀測基地]

色球Hα單色像動態(tài)演化

觀測時間為UTC 2025-12-08 00:00-08:00期間；觀測譜線為Hαλ656.3nm，相對于中心波長偏移+0.00?。

[供圖：中國科學(xué)院國家天文臺懷柔太陽觀測基地]

太陽大氣中到處分布著磁場。光球?qū)拥拇艌隹此骑L(fēng)平浪靜，實(shí)則潛藏暗流。磁場的浮現(xiàn)、運(yùn)動與對消，驅(qū)使著無數(shù)根磁力線在高層大氣中不停地舒展、纏繞與碰撞，整個磁場家族始終處于動態(tài)變化中。高層大氣中磁力線的相互纏繞與擠壓，會讓磁能不斷累積，如同緊繃的弓弦不斷蓄力。當(dāng)累積的磁能達(dá)到臨界水平，磁場結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步變動便成為爆發(fā)的導(dǎo)火索，大量磁能在極短時間內(nèi)驟然釋放，耀斑隨之爆發(fā)。這便是我們在色球?qū)优c日冕中觀測到的 “絢麗煙花”。[科學(xué)解讀：太陽活動與空間天氣全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，空間天氣預(yù)報(bào)中心，崔延美副研究員]

【參與評選的圖像】

(a) 光球Fe I磁圖

(b) 色球Hβ磁圖

(c) 光球Fe I單色像

(d) 色球Hβ單色像

(e) 色球Hα單色像

(f) 色球Ca II單色像

以（a）光球Fe I磁圖為例，觀測時間為UTC 2025-12-08 04:55:32，觀測譜線為Fe I λ532.4nm，相對于中心波長偏移-0.08?。[供圖：中國科學(xué)院國家天文臺懷柔太陽觀測基地]

本期，我們從觀測數(shù)據(jù)中精選了以上六幅圖像，涵蓋光球與色球?qū)拥拇艌雠c單色像。哪一幅最能觸動您的科學(xué)直覺與審美感知？我們誠邀您投下寶貴的一票。

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值此情人節(jié)與春節(jié)之際，愿您與所愛之人共度溫馨時光、樂賞人間煙火，亦不忘凝望天際，感受這份來自太陽的、熱烈而永恒的浪漫。

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