2017年9月10日日冕物质抛射的成因与脉冲式演化

2017年9月10日的 X8.2 事件提供了独特的观测来研究一次极快 CME 的成因、磁形态与脉冲式动力学。结合 GOES-16/SUVI 与 SDO/AIA 的 EUV 图像，我们在一个更大的 CME 壳层（$T\approx 1-2$ MK）内部识别出一个围绕快速膨胀空腔的热（$T\approx 10-15$ MK）亮环。该 CME 壳层由一组致密的大活动区环（$\gtrsim$0.5 $R_s$）发展而来，并无缝演化为 LASCO C2 中观测到的 CME 前缘。CME 壳层的强烈横向过膨胀充当了引发快速 EUV 波的活塞。热空腔亮环被证明是主导极向磁通量以及由下方电流片中磁重联添加到上升磁通量绳中的冻结等离子体的表现。同一结构后来作为白光 CME 的核被观测到，这对 CME 三部分形态的传统解释提出了挑战。这些观测所暗示的大量添加磁通量解释了 CME 壳层与空腔的径向和横向膨胀的极端加速度，均达到 $5 - 10$ km s$^{-2}$ 的量值。加速度峰值与相关耀斑的首次 RHESSI $100-300$ keV 硬 X 射线暴同时出现，进一步强调了重联过程对脉冲式 CME 演化的重要性。最后，磁通量绳远高于 CME 壳层的径向传播速度导致了白光 CME 前缘与激波的明显变形。