哈工大（深圳）宣（袁丁/文、图）近日，校区空间科学与应用技术研究院副教授袁丁，在国际权威杂志《天文物理学》（Astrophysical Journal，影响因子为5.5）上发表的学术论文“First Imaging observation of standing slow waves in coronal fan loop”（日冕扇形环结构中首次成像观测慢模驻波），被美国天文学会（AAS）刊物研究亮点网站（AAS Nova）选为研究亮点，以“Featured Image: Waves in a Coronal Fan”（亮点图片：扇形结构中的波）为题刊发了专题报道。

据了解，美国天文学会刊物研究亮点网站（AAS Nova）每周从美国天文学会出版的多个天文刊物中选出一篇论文作为研究亮点专门撰文予以介绍，其目的是为了将AAS期刊优秀论文作者进行广泛推介、宣传，并对整个天文学研究领域近期研究成果进行总结，将重要的突破或者发现介绍给天文学研究者和爱好者。袁丁在太阳上发现半开放式结构中存在驻波的现象，驻波由太阳耀斑爆发式触发，但是形成机制仍然是未知。类似的现象发生在笛子奏乐中，半开放的笛子束缚声波形成驻波，演奏出不同频率的音阶。

太阳的高层大气由稀薄的等离子体组成，由于磁场的磁压是等离子体气压的几十倍到数千倍。日冕中会形成各种由磁场主导的波导（见图1）：其中，日冕环就是连接正负磁极的结构，里面充满密度温度相对比较均匀的等离子体；另一种磁场是半放式，磁力线延长到行星空间，等离子体可以通过开放磁场源源不断地泄露出去形成太阳风。封闭的日冕环能够捕获大气运动中的能量，形成驻波：横向摆动（磁场主导的驻波），纵向气体波动（流体主导的驻波，类似声波）。袁丁建立了日冕环中的驻波模型，并计算了原子发射谱线，预测只有成像观测才能有效探测驻波（Yuan et al 2015, ApJ 807,98）。

最近，袁丁又与印度天文物理研究所（Institute of Astrophysics, Bangalore）合作，利用太阳动力学望远镜（SDO）大气成像阵列（AIA）, 在半开放式的日冕环中首次发现类似声波的驻波（见图2）。该驻波形态类似笛子的发声原理，由半开放式波导束缚声驻波，通过小孔控制震动频率，发出不同的声调。该结果发表在国际顶级期刊Astrophysical Journal的快报，Pant, Tiwari, Yuan, Banerjee et al ApJL, 847, L5。该研究结果被美国天文学会(AAS)的新发现快报报道。

【发表论文链接】

Pant et al 2017:

  http://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/aa880f/meta 

Yuan et al 2015:

  http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0004-637X/807/1/98 

美国天文学会刊物研究亮点网站（AAS Nova）:

  http://aasnova.org/2017/09/18/featured-image-waves-in-a-coronal-fan/ 

袁丁发表的论文

图1太阳高层大气中各种封闭与半开放磁场结构

图表2沿着半开放磁力线，等离子体对密度的扰动随时间的演化表现出驻波形态