日冕是太阳大气的最外层,从色球层向外一直延伸到行星际空间,形成连续向外流动的太阳风。日冕是高温、完全电离的稀薄气体,其辐射主要由E冕、K冕和F冕构成。
对日冕和行星际空间(内日球层)开展整体、连续性的观测是日地空间物理领域重点研究任务之一,对于深入理解日冕加热、太阳风起源和加速机制,开展空间天气预报都极为重要。
日冕观测可通过地基或天基的日冕仪/日球成像仪进行。由于日冕的亮度(可见光波段)只有太阳光球亮度的百万分之一左右,且随着远离太阳迅速减弱,观测要求日冕仪自身的杂散光极低,仪器研制难度大。
山东大学空间科学研究院空间光学实验室通过长期不懈地努力和技术积累,与长春光机所合作研制成功口径70mm的地基日冕仪测试样机,并于2018年10月22日在云南天文台丽江高美古观测站成功观测到E冕在Fe XIV波段的图像。这是我国首次利用自主研制的日冕仪实现地面观测,实现国内日冕仪研制零的突破,为“子午工程II期”光谱成像日冕仪、空间白光日冕仪等的研制奠定了坚实基础,受到中国太阳物理新闻、自然科学基金委要闻、新华网等众多专业及新闻媒体的广泛关注和报道。
图:地基日冕仪实验样机获取的一序列E冕图像。图中可见清晰的日冕结构,如黄色箭头指向的冕羽结构(plumes)和蓝色箭头指向的冕盔结构(streamer)。该观测序列跨度一个多小时,表明该日冕仪样机工作的稳定性达到科学观测的要求。
图:中国太阳物理新闻对国内自主研制的日冕仪成功获取日冕图像的配图报道。
图:国家自然科学基金委网站就国内自主成功研制日冕仪并获取日冕图像进行的专题报道。