摘要
恒星尺度的日冕物质抛射导致的太阳磁场喷发1到小尺度的冠状x射线和极紫外线喷射2，3.，4，经常被观察到涉及灯丝的高应力磁通量的喷射5，6，7，8，9．理论上，这两种现象被认为是通过非常不同的机制产生的:从理想(非耗散)过程中产生的日冕物质抛射，其中能量释放不需要磁拓扑结构的改变，就像在扭结或环面不稳定中那样10，11；以及来自电阻过程的日冕喷流2，12涉及磁重联。然而，最近从新的观测中得出的结论是，所有的日冕喷流都是由灯丝喷射驱动的，就像大质量喷射一样13．这表明这两种现象在物理上有相同的起源，因此可能是一种单一的机制，即要么是重连接引起的物质抛射，要么是理想不稳定引起的喷流。在这里，我们报告了由灯丝喷射驱动的日冕喷流的模拟，其中太阳表面附近的高度剪切磁场区域变得不稳定并爆发。结果表明，磁重联通过“磁漏”导致能量释放，这是灯丝弹射和重联之间的一种正反馈机制。我们的结论是，如果日冕物质抛射和喷流在物理上确实具有相同的起源(尽管在不同的空间尺度上)，那么磁重联(而不是一个理想的过程)也必须是物质抛射的基础，并且磁爆发是太阳爆发的通用模型。
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参考文献
韦伯，d.f.和霍华德，t.a.日冕物质抛射:观测。live Rev. Sol. Phys。9， 3 (2012)
柴田，等人。用Yohkoh软x射线望远镜观测x射线喷流。出版。阿斯特朗。Soc。日本44， l173-l179 (1992)
Shimojo, M.等人。耀子软x射线望远镜观测到的太阳x射线喷流的统计研究。出版。阿斯特朗。Soc。日本48， 123-136 (1996)
Savcheva, A.等人。基于Hinode XRT观测的极地射流参数研究。出版。阿斯特朗。Soc。日本59， s771-s778 (2007)
太阳耀斑中磁重联的证据和耀斑的统一模型。12,54。空间科学。264， 129-144 (1998)
Innes, D. E, Genetelli, A.， Attie, R. & Potts, H. E.由超颗粒流激活的安静太阳迷你日冕物质抛射。阿斯特朗。12,54。495， 319-323 (2009)
Innes, D. E.， McIntosh, S. W. & Pietarila . A.迷你日冕物质抛射开始时日冕变暗的立体正交观测。阿斯特朗。12,54。517， l7 (2010)
Raouafi N.-E。，Georgoulis, M. K., Rust, D. M. & Bernasconi, P. N. Micro-sigmoids as proginators of coronal jets: is eruptive activity self-similary multi-scaled?12,54。J。718， 981-987 (2010)
作为日冕物质抛射大小分布的延伸，来自太阳短暂区的喷发。12,54。J。710， 1480-1485 (2010)
Török, T. & Kliem, B.扭结不稳定通量绳的限制和喷射喷发。12,54。J。630， 1997 - l100 (2005)
Kliem, B. & Török, T.环面不稳定性。理论物理。启。96， 255002 (2006)
横山，T. &柴田，K.磁重联作为太阳上x射线喷流和Hα浪涌的起源。自然375， 42-44 (1995)
斯特林，A. C.，摩尔，R. L.，法尔科纳，D. A. &亚当斯，M.小规模灯丝喷发作为太阳日冕洞中x射线喷流的驱动因素。自然523， 437-440 (2015)
张庆敏等。环状带状耀斑中的爆炸色球蒸发。12,54。J。827， 27 (2016)
帕利亚，E.安提奥克，S. K. &德沃尔，C. R.一个太阳极喷流的模型。12,54。J。691， 61-74 (2009)
韦佩尔，彭志强，林志强。日冕喷流撕裂和间歇性的三维模拟。12,54。J。827， 4 (2016)
Nishizuka, N.等。用Hinode观测到的巨大色球海葵喷流和与磁流体动力学模拟的比较:传播Alfvén波和磁重联的证据。12,54。J。683， l83-l86 (2008)
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丝的形成和维持的条件。索尔,物理。182， 107-137 (1998)
安提奥克，S. K.，德沃尔，C. R. & Klimchuk, J. A.一个太阳日冕物质抛射的模型。12,54。J。510， 485-493 (1999)
卡彭，安提奥乔斯，夏凯，德沃尔。日冕物质抛射和爆发耀斑发生和爆发的机制。12,54。J。760， 81 (2012)
柴田，K. & Uchida, Y.太阳大气中喷射加速的扫描磁扭转机制。索尔,物理。103， 299-310 (1986)
摩尔，r.l.，斯特林，a.c. &法尔科纳，d.a.太阳喷流在极冕洞中进入外层日冕的磁解扭。12,54。J。806， 11 (2015)
德沃尔，C. R. &安提奥乔斯。S. K.磁漏的同源密闭灯丝喷发。12,54。J。680， 740-756 (2008)
柴田，等人。色球海葵喷射是无处不在的重连接的证据。科学318， 1591-1594 (2007)
De Pontieu, B.等人。太阳日冕中热等离子体的起源。科学331， 55-58 (2011)
太阳氢弹。12,54。J。46， 298-300 (1917)
维瑟斯，G. J. M.范·德·沃特，L. &吕滕，R. J.埃勒曼高分辨率炸弹。2触发、能见度和对高层大气的影响。12,54。J。774， 32 (2013)
勃兰特，P. N.等。太阳光球层中的涡旋流。自然335， 238-240 (1988)
确认
P.F.W.由杜伦大学皇家天文学会奖学金和美国宇航局戈达德太空飞行中心的美国宇航局博士后项目奖学金资助。S.K.A.和C.R.D.得到了美国宇航局“与恒星生活”和太阳物理学支持研究基金的支持。这些数值模拟是由NASA气候模拟中心发现的NASA高端计算分配给C.R.D.的。
作者信息
作者及隶属关系
贡献
P.F.W.设计并执行了数值模拟，创建了图形输出，并起草了手稿。S.K.A.构思了这次调查，为模拟提供了咨询，并修改了手稿。C.R.D.开发了数值模型，协助设计了实验，获得了所需的计算机资源，并修改了手稿。
相应的作者
道德声明
相互竞争的利益
作者声明没有相互竞争的经济利益。
额外的信息
审核人信息自然感谢K. Shibata和其他匿名审稿人对本工作的同行评议所作的贡献。
出版商注:施普林格《自然》杂志对出版的地图和机构从属关系中的管辖权主张保持中立。
扩展的数据图形和表格
图1缓升阶段磁通绳速度估计值
一个、电流密度(饱和6 × 10−3一个米−2)在z= 0平面;x而且y为纵横笛卡尔坐标。绿点显示了在时间上被跟踪的通量绳中心附近的位置。b、磁通绳轴的推断速度(菱形符号);实线显示了应用两点箱车平滑后的这些数据。
扩展数据图2微丝射流实例。
日冕喷流:伴随微细丝喷发而产生的巨大日冕喷流23，这是由太阳动力学天文台的大气成像组件Fe所看到的十二世在波长λ= 193 Å。一个- - - - - -c，喷射前的图像(一个)，在喷射期间(b)及喷射后(c)．推断出的冠状环结构在图中用白色表示一个．我们非常感谢R. L. Moore提供了这些未发表的视频，从中提取了这些图像。
图3喷流过程中的块适应网格z= 0平面t= 32分钟40秒。
每个方框对应一个8 × 8 × 8单元格的块。网格参数被选择在中等到高电流密度的区域进行细化，显示为白色和红色区域。在模拟过程中，网格的大小增加了四倍，最小分辨率为104公里。
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关于本文
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Wyper, P.， Antiochos . & DeVore, C.太阳爆发的通用模型。自然544， 452-455(2017)。https://doi.org/10.1038/nature22050
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DOI：https://doi.org/10.1038/nature22050
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