冲击诱导磁重联驱动的厄尔曼炸弹发射及脊状突起
太阳与恒星天体物理
2025-12-23 v1
摘要
形成动态型II脊状突起的机制多年来一直是谜团。它们的动力学行为长期与磁重联相关联，但尚未提供确凿证据。然而，最近一次观测研究发现，许多脊状突起的足部都有Ellerman炸弹(EB)的迹象。EB的触发通常与因浮力上升和对流运动在光球层发生的重联有关。我们旨在探讨EB是否可与II脊状突起相联系，以及在何种程度上可以将EB用作探测该动态过程中重联的观测代理。我们也旨为进一步阐明触发EB的机制提供见解。我们使用辐射磁流体动力学代码Bifrost进行仿真模拟，以追踪脊状突起并研究其形成的物理过程。为检测EB并分类脊状突起，我们利用多层次辐射传递代码RH1.5D合成H-alpha线。我们还追踪冲击和电子层，以破译EB和脊状突起的起源。我们选取一类II脊状突起，其足部附近有一个强EB，详细研究其形成过程。磁声冲击将磁场线输送至其周围相反方向的环境场，从而形成电子层。电子层通过由重联产生的鞭打效应加速稠密等离子体，射入倾斜的环境场，推动脊状突起。多个EB轮廓在该过程的脊状突起足部，描绘了由冲击和磁重联诱导的动力学。我们提出一种新型EB触发机制，即冲击诱导的电子层发生重联，在太阳大气的较低层触发一个EB。冲击诱导的电子层通过重联外流发射II脊状突起。这些结果为观察到的EB与脊状突起之间的关联提供了物理起源。
引用
@article{arxiv.2512.19547,
title = {Shock-induced magnetic reconnection driving Ellerman bomb emission and a spicule},
author = {Mats Ola Sand and Quentin Noraz and Guillaume Aulanier and Juan Martínez-Sykora and Mats Carlsson and Luc Rouppe van der Voort},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.19547},
year = {2025}
}
备注
Accepted for publication in A&A. Movies can be found at http://tsih3.uio.no/lapalma/subl/recon_eb_spic/