近期，中国科学院云南天文台太阳活动和CME理论研究团组在埃勒曼炸弹（Ellerman bomb，EBs）的数值模拟中取得了新的进展。该项工作由研究生刘明玉、研究员倪蕾等人完成，并以“Numerical studies of magnetic reconnection and heating mechanisms for the Ellerman Bomb”为题发表在《Research in Astronomy and Astrophysics》期刊上。

EBs是一种普遍形成于高光球低色球的小尺度磁重联事件。此区域为低温和高密度的等离子体环境，将使磁重联过程强烈地受到部分电离和辐射冷却的影响。

该工作基于高数值分辨率的2.5维磁流体动力学(2.5D MHD)模拟，研究了太阳温度极小区(TMR)附近的高等离子体的磁重联过程。为了在模拟中实现更真实的扩散系数、粘度和辐射冷却，我们加入氢和氦的随时间演化的温度依赖的电离度。

研究结果表明，在类EBs事件中，电子-中性粒子碰撞引起的磁扩散和等离子体团不稳定性都有助于快磁重联。当EBs中的磁重联处于温度升高较小的准稳态演化阶段，由电子-中性粒子碰撞引起的磁扩散所贡献的焦耳加热对等离子体的加热起重要作用，随着温度升高其对热能贡献逐渐降低。撕裂模不稳定性磁重联发生后，等离子体团之间的相互作用和碰撞合并极大地增强了局部压缩加热效应，使得压缩加热成为等离子体团不稳定性出现后EBs加热的主要机制。模拟结果还表明，辐射冷却效应将温度升高抑制在与观测相符的合理范围内，同时增加了重联率和热能的产生。

该项工作通过磁流体力学模拟对类EBs事件中的磁重联和等离子体加热机制进行了深入研究并得出了重要结果。

该研究成果得到了国家自然科学基金面上项目、中国科学院青年创新促进会优秀会员人才项目、云南省高层次人才培养支持计划-青年拔尖人才项目、云南省太阳物理科学家工作室、云南省太阳物理和空间科学重点实验室等项目的支持。

文章链接：https://doi.org/10.1088/1674-4527/acafc3