中國科學院云南天文臺撫仙湖太陽觀測和研究基地與云南大學物理與天文學院合作，首次分析了太陽黑子衰變過程中的亮磁關系，相關研究成果于近期發(fā)表在國際天文學期刊《天體物理學報》（The Astrophysical Journal）。該項工作由云南大學博士后李巧玲和閆曉理研究員等人合作完成。

　　太陽黑子的亮度是太陽總輻照度研究的一個重要參數(shù)，是驗證太陽黑子動力學和磁場性質的關鍵指標。太陽黑子亮度與其磁場強度之間的關系，被稱為亮磁關系。黑子的亮磁關系可以用來估計太陽黑子內部的威爾遜凹陷（Wilson depression）和曲率力（curvature forces）。對黑子亮磁關系的研究，有助于了解黑子的亮度和大氣結構，為黑子能量傳輸機制的理論模型提供約束。之前有關黑子亮磁關系的觀測研究，多聚焦于穩(wěn)定的黑子中，很少有人研究演化中黑子的亮磁關系。

　　針對衰退黑子的亮磁關系的問題，李巧玲等人利用太陽動力觀測臺上的日震和磁成像儀（SDO/HMI）的雜散光校準數(shù)據，對比分析了穩(wěn)定和衰退黑子的亮磁關系的差異。通過對比研究，發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定黑子和衰退黑子亮磁關系的差異主要表現(xiàn)在連續(xù)強度（亮度）范圍 0.35Iqs 到 0.65Iqs 之間（Iqs 是寧靜光球表面的連續(xù)強度），衰退黑子的連續(xù)強度和橫向磁場強度間的關系表現(xiàn)出更高的離散程度（如圖1中（a4）和（b4）所示）。

　　在亮橋形成的過程中，發(fā)現(xiàn)黑子連續(xù)強度和橫向磁場關系圖中出現(xiàn)了一個分叉結構，這個分叉結構的出現(xiàn)說明被亮橋分割開的兩部分本影具有不同的熱力學性質。另外，還發(fā)現(xiàn)在衰變的太陽黑子中，黑子本影的連續(xù)強度比一個穩(wěn)定黑子的本影更亮，而且在太陽黑子的衰退過程中，黑子本影的平均連續(xù)強度逐漸增加，但是黑子半影的平均連續(xù)強度是沒有隨著黑子的衰退變化。這些結果表明在太陽黑子的衰退過程中，黑子本影的溫度逐漸升高，但半影的溫度基本不變。以上結果可以為太陽黑子衰退的理論研究提供可靠的觀測依據。

　　該項研究得到了國家自然科學基金項目、云南省太陽物理與空間科學重點實驗室的支持。

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　　論文鏈接

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　　圖1從左至右分別展示了黑子的連續(xù)譜強度與總磁場強度、磁傾角、縱場強度，以及橫向磁場強度的關系圖。第一排顯示的是穩(wěn)定黑子，第二排顯示的是衰退黑子。?