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윈난천문대, 태양분출의 진동 자기폭풍 재결합 발견
  • 등록일2019.04.16
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2019년 4월 14일, 윈난(雲南)천문대 태양물리학연구그룹 훙쥔차오(洪俊超) 연구팀은 최초로 태양분출은 진동 자기폭풍 재결합으로 유발됨을 발견함과 아울러 태양분출 유발 메커니즘을 규명하였다. 해당 연구성과는 "Astrophysical Journal, ApJ"에 게재되었다.
자기 재결합(Magnetic reconnection)은 반대 방향 자력선이 상호 접근하는 과정에서 차단된 후 재연결되는 물리적 과정으로서 천체 플라즈마에서 자기에너지가 입자의 운동에너지, 열에너지로 전환되는 특수한 방식이다. 일반적으로 태양대기에서 발생되는 분출, 플레어(Flare) 및 코로나 질량 방출 등 대소 규모의 자기폭풍 활동은 모두 자기 재결합과 관련된다. 자기 재결합의 본질 및 자기 재결합과 태양 활동의 구체적인 관계에 관한 연구는 태양 물리학계의 장기적인 연구 목표이다.
연구팀은 태양분출은 태양 마이크로 필라멘트(Solar microfilament) 폭발로 유발됨을 관측함과 아울러 해당 폭발 메커니즘은 대규모 코로나 질량 방출 메커니즘과 일치한 유명한 자기폭풍 메커니즘이라고 주장하고 있다. 해당 메커니즘에 의하면 분출 발원지역 마이크로 필라멘트 상부의 폭풍 재결합 발생 부위에 1개의 소규모 태양권 전류편(Heliospheric current sheet)이 존재하여 주변의 개방필드(open field) 및 마이크로 필라멘트를 포함하는 폐쇄필드(Closed field)를 연결함으로써 최종적으로 자기폭풍 재결합에 의한 하부의 마이크로 필라멘트 폭발 및 분출 형성을 유발한다.
연구팀은 이중 마이크로 필라멘트 폭발로 공동 유발된 분출 사건에 대한 분석을 통하여 폭발 전 분출 발원지역 상부에 선형 특성을 나타내는 소규모 태양권 전류편 구조가 존재함을 확정함과 아울러 자기폭풍 메커니즘을 입증하였다. 연구팀은 심층적인 연구를 통하여 해당 태양권 전류편에 1분 내에 길이가 축소된 후 길어지며 방향성이 수평에서 수직으로 변화되는 과정을 경과하는 특수한 진화 현상이 존재함을 발견하였다.
상기 진화는 해당 폭풍 자기 재결합의 반전 발생 즉 초기의 재결합 유입, 유출 영역은 반전되어 유출, 유입 영역으로 변화됨을 의미하는데 이는 진동 자기 재결합의 직접적 영상 증거이다. 이는 최초로 발견한 진동 자기폭풍 재결합으로 유발된 태양분출 현상이다.
이에 앞서 윈난천문대는 천문관측 데이터를 통하여 태양 채층에서 소규모 진동 자기 재결합 및 이로 인한 자류 로프(Magnetic current rope) 형성 및 소실 물리적 과정을 관측하였다.

정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2019-04/15/content_419184.htm?div=-1