太陽耀斑和日冕物質拋射（以下簡稱CME）是太陽大氣中最劇烈的兩種爆發現象。耀斑及CME驅動的激波被認為是太陽高能粒子的驅動源。CME和高能粒子可能對人類活動產生嚴重干擾，甚至造成灾害性空間天氣。
太陽高能電子的加速和傳播機制一直是太陽物理和空間物理研究的熱門課題。太陽射電暴作為太陽高能電子最直觀的物理表現，在太陽高能電子診斷方面發揮著十分重要的作用。近期，中科院紫金山天文臺“太陽高能及相關物理過程”研究團組特別研究助理盧磊博士等人基於SDO的極紫外成像、RHESSI的X射線成像以及雲南天文臺的射電頻譜觀測，分析並報導了耀斑電流片中磁島及次級磁島形成的詳細物理過程。研究結果顯示，隨著耀斑電流片被不斷地拉伸，耀斑電流片出現了撕裂模不穩定性，最終導致磁島及次級磁島的產生。磁重聯可發生於每一對相鄰的新生磁島之間（即多X型磁重聯），加速當地自由電子。這些被加速的高能電子沿著電流片向上或向下注入到相鄰磁島，誘發磁島產生射電輻射（圖1）。該研究結果為耀斑電流片級聯磁重聯機制提供了直接觀測證據，解决了耀斑標準模型中長期爭議的重聯效率低、高能粒子數不足等問題。相關成果已於近期發表在《The Astrophysical Journal Letters》。
論文連結：https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2022ApJ…924L…7L/abstract
盧磊博士等人還利用e-CALLISTO射電頻譜儀、Nancay射電日像儀以及SDO極紫外成像儀等儀器的觀測，研究了發生在太陽低日冕的一個運動射電暴。研究結果顯示，該運動射電暴的源區位置與極紫外波段觀測到的EUV波能够很好地對應（圖2），並且射電暴的輻射强度與EUV波的傳播速度具有高度相關性。經過深入分析，研究人員確認該EUV波與CME在低日冕驅動的激波相關聯，相應的射電暴則是激波加速的高能電子激發當地电浆震盪產生的电浆二次諧頻輻射。射電輻射中呈現的准週期性增强則表明激波對太陽電子束流的加速具有准週期性。該項成果已於近期發表於《The Astrophysical Journal Letters》。
論文連結：https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ac6ced
CME及其驅動的激波作為太陽高能電子的驅動源之一，其傳播過程的研究也十分重要。團組特別研究助理應蓓麗博士等人基於多個三維重構方法獲得CME及其驅動的弓激波的幾何分佈及運動學資訊，首次獲得CME在三維空間中的最大和最小主曲率半徑，並發現最大最小主曲率半徑之比可達2-4倍。此外，通過CME與激波頂點的間距和CME主曲率半徑的比值估算了激波物理參數和難以直接量測的日冕磁場强度資訊（圖3）。相關成果已於發表在《Astronomy & Astrophysics》。
論文連結：https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2022A%26A…660A..23Y/abstract
該系列研究是ASO-S/LST載荷的科學準備工作，LST載荷數據科學家封莉研究員為上述論文的通訊作者。以上工作得到了ASO-S衛星中國科學院空間科學戰畧先導專項、國家自然科學基金等項目的支持。
圖1.（a）GOES衛星記錄到的軟X射線流量隨時間演化曲線。（b）雲南天文臺射電頻譜儀（豎直黃色線）和Culgoora射電頻譜儀（豎直紫紅線）共同觀測到的射電脈動頻率漂移結構。白色和紫紅色曲線分別代表GOES在1-8
流量曲線的時間導數和RHESSI在25-50 keV的硬X射線流量曲線。（c）雲南天文臺射電頻譜儀記錄到的一對反向射電頻率漂移結構。（Lu et al.，2022a，ApJL）
圖2.Nancay射電日像儀記錄到的運動射電暴源區位置隨時間的演化，背景為SDO/AIA在193
的差分影像（記錄到了一個由活動區向外傳播的亮結構）（Lu et al.，2022b，ApJL）。
圖3.左圖：CME（藍）、噴流（綠）及弓激波（品紅）的三維重構影像。右圖：CME激波間距與CME主曲率半徑比值（藍色）以及激波的阿爾芬馬赫數。（Ying et al.，2022，A&A）