太陽作為距離地球最近的恒星，時常上演劇烈的能量釋放活動，像太陽耀斑、太陽暗條爆發以及日冕物質拋射等。這些現象不僅在太陽系內備受關注，在太陽系外的恒星—行星系統中，類似的恒星大氣爆發活動也普遍存在。然而，由于此前缺乏對單顆恒星長時間的連續監測，以及具備空間分辨率的磁場和多波段觀測手段，人類對于這類活動的起源和發展了解甚少。

近日，由中國科學院國家天文臺、紫金山天文臺和南京大學組成的研究團隊，借助“羲和”號衛星開展的研究取得了重要進展，為揭開恒星大氣爆發活動源區的神秘面紗提供了契機。“羲和”號的全日面Hα光譜觀測，為開展太陽與恒星比較研究創造了有利條件。Hα光譜是氫原子電子躍遷時產生的紅色發射譜線，通過對恒星整體Hα光譜數據的分析，有望深入了解恒星大氣活動爆發源區的相關物理過程。

該研究團隊對“羲和”號在2024年觀測到的5個不同類型太陽爆發事件展開了深入分析。與以往研究不同的是，此次研究基于“羲和”號的Hα成像觀測和光譜反演速度場結果，對太陽爆發源區進行了分區域積分光譜分析，成功解析出太陽爆發不同物理過程對應的時序光譜特征。

論文第一作者、中國科學院紫金山天文臺和國家天文臺聯合培養博士生劉驍鋒介紹，在耀斑帶區域，空間積分Hα光譜呈現出持續的線心輻射增強、譜線增寬以及紅翼不對稱特征，這些特征對應著色球壓縮過程。而在太陽暗條不同演化階段所處的區域，空間積分Hα光譜有著獨特的變化特征，從加速藍移吸收到減速藍移吸收，再到紅移吸收，這一系列變化完整記錄了暗條冷等離子體的加速抬升、減速和回落過程。

論文作者、南京大學教授李川表示，“羲和”號為研究提供了太陽爆發源區低層大氣等離子體動力學過程的豐富信息，此次研究充分挖掘了“羲和”號在太陽與恒星比較研究領域的科學價值。相關成果已發表于國際學術期刊《天體物理學報》，為從恒星整體Hα光譜數據中解析出恒星大氣活動爆發源區的相關物理過程提供了關鍵線索。