太阳活动区中的非中和电流模式：剪切生成洛伦兹力的起源

利用最高可用空间分辨率和信噪比的太阳矢量磁图，我们对两个太阳活动区（一个具有耀斑/爆发活动，另一个为宁静耀斑区）中的电流模式进行了详细研究。我们的目标是确定活动区是否向太阳大气注入非中和（净）电流，以回应近二十年前发起但尚无定论的争论。我们发现，活动区内形态良好且强烈的磁极性反转线 (PILs) 是唯一支持显著净电流的光球层磁结构。更强烈的 PILs 似乎意味着每种极性具有更强的非中和电流模式。这一发现修正了先前的工作：既有声称大多数出现在日面上的活动区频繁注入强烈非中和电流的研究，也有完全否定非中和电流注入的研究。与先前研究一致，我们也发现磁孤立的活动区在全局上保持电流平衡。此外，我们确认并量化了特定磁极性倾向于遵循特定方向电流的偏好，表明活动区中存在主导的扭转方向。这种相干效应在具有更强 PILs 的更紧凑活动区中更为显著，且必然起源于光球层之下。我们的结果为洛伦兹力提供了自然的解释，该力 invariably 沿强 PILs 产生速度和磁剪切，从而为观测到的太阳活动区喷发前演化设定了物理背景。