我国自主研制光谱成像日冕仪取得重要科学成果

　　近日，空间科学与技术学院夏利东教授团队基于自主研制的国家重大科技基础设施“空间环境地基综合监测网(子午工程二期)”光谱成像日冕仪(SICG)，在国际上首次通过光谱观测揭示日冕“冕腔”区域存在显著增强的非热速度，表明该区域存在强烈的波动和湍流现象，为深入理解太阳大气物理过程提供了关键科学依据。研究成果以“Enhanced Non-Thermal Line Broadening inside Coronal Cavities above Solar Prominences revealed by Spectral Imaging CoronaGraph”为题发表在天体物理学领域顶级期刊《天体物理学杂志快报》(ApJL，中科院一区TOP，影响因子11.7)，课题组博士研究生皇甫晨曦为论文第一作者，教授付辉、夏利东(SICG首席科学家)为共同通讯作者，山东大学为第一完成单位。这一成果表明，我国自主研制的SICG在观测能力、数据质量和科学价值等方面获得了国际同行的充分肯定。
 

　　
       冕腔是太阳日珥上方的暗弱区域，是冷而致密的日珥物质和热且稀薄的日冕物质相互作用区，被认为是太阳爆发事件如日冕物质抛射的“孕育区”。研究团队利用SICG对日冕绿线(Fe XIV 530.3 nm)和红线(Fe X 637.4 nm)开展了高精度光谱成像观测研究，首次发现冕腔尤其是冕腔核心区域的谱线非热展宽显著高于周边冕流结构，表明冕腔区域存在强烈的波动或湍流现象。这一发现对理解日冕加热机制、太阳大气物质循环以及日冕物质抛射的触发过程具有重要意义。
 

　　
       论文审稿人充分肯定了SICG的数据质量和科学价值，认为“通过本工作，研究团队展示了SICG的观测能力，特别是其在冕腔结构观测方面的优异性能”。同时，审稿人对该研究给予了高度评价。他明确指出：“这是首次对日冕冕腔内非热速度的成功测量，对于深入理解冕腔内部等离子体加热机制非常关键”“总体而言，研究团队关于谱线展宽特征和非热速度的科学结果极其重要和新颖”。
 

　　光谱成像日冕仪(SICG)是国家重大科技基础设施“空间环境地基综合监测网(子午工程二期)”的重要设备之一，由山东大学牵头研制和建设，中国科学院云南天文台和北京大学参与共建，中国科学院长春光机所、南京天光所和云南天文台参与设备研制。经过5年的研制和建设，2023年10月，SICG在云南丽江安装调试后顺利通过了中国科学院组织的工艺测试验收，成为我国首台自主研制的常态化运行地基日冕仪，所获科学数据质量达到国际一流水平，实现了我国地基日冕仪自主装备从0到1的突破。目前，研究团队已形成覆盖多波段、多类型的地基和空间日冕仪自主研发能力。为我国下一步构建天地一体的日冕探测体系打下坚实基础。
 

　　本研究得到国家自然科学基金委重点项目、面上项目，以及子午工程的联合资助。