幾百萬度太陽日冕等離子體的極端紫外輻射。鳴謝:NASA太陽動(dòng)力學(xué)觀測(cè)站(SDO)航天器上的發(fā)現(xiàn)大氣成像組件(AIA)
（神秘的地球uux.cn）據(jù)新澤西理工學(xué)院（杰西·詹金斯）：在太陽表面上方近5000公里處，太陽物理學(xué)家面臨著一個(gè)世紀(jì)之久的太陽杭州錢塘區(qū)怎么找外圍模特伴游電崴信159-8298-6630提供外圍女小姐上門服務(wù)快速安排面到付款問題——恒星上層大氣(日冕)的溫度如何比太陽可見表面的溫度高出數(shù)百倍？
一個(gè)國(guó)際科學(xué)家小組對(duì)這個(gè)通常被稱為太陽日冕加熱問題的問題有了新的答案，新的最冷觀測(cè)數(shù)據(jù)是由位于BBSO大熊太陽天文臺(tái)的1.6米古德太陽望遠(yuǎn)鏡(GST)獲得的，該望遠(yuǎn)鏡由NJIT的區(qū)度日日地研究中心(CSTR)運(yùn)營(yíng)。
在發(fā)表在《自然天文學(xué)》上的加熱一項(xiàng)研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)了太陽上一個(gè)相對(duì)寒冷、百萬黑暗和強(qiáng)磁化的冕的秘密等離子體區(qū)域的強(qiáng)烈波能，能夠穿越太陽大氣層，研究域儲(chǔ)并在日冕內(nèi)保持一百萬開爾文的發(fā)現(xiàn)溫度。
研究人員表示，太陽這一發(fā)現(xiàn)是最冷解開與地球最近的恒星相關(guān)的一系列謎團(tuán)的最新關(guān)鍵。
“日冕加熱問題是區(qū)度日太陽物理學(xué)研究中最大的謎團(tuán)之一。它已經(jīng)存在了近一個(gè)世紀(jì)，加熱”BBSO大學(xué)的百萬杭州錢塘區(qū)怎么找外圍模特伴游電崴信159-8298-6630提供外圍女小姐上門服務(wù)快速安排面到付款主任、日本新日本技術(shù)大學(xué)物理學(xué)教授、該研究的合著者曹文達(dá)(Wenda Cao)說。“通過這項(xiàng)研究，我們對(duì)這個(gè)問題有了新的答案，這可能是解開太陽大氣中能量傳輸和耗散以及空間天氣本質(zhì)等許多令人困惑的問題的關(guān)鍵。”
利用GST獨(dú)特的成像能力，丁原領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)最初能夠捕捉到太陽上最黑暗和最冷區(qū)域的橫向振蕩，稱為太陽黑子本影。
這種黑暗的黑子區(qū)域可以形成，因?yàn)楹阈堑膹?qiáng)磁場(chǎng)抑制了熱傳導(dǎo)，阻礙了從較熱的內(nèi)部到可見表面(或光球?qū)?的能量供應(yīng)，可見表面的溫度大約達(dá)到5000攝氏度。
為了進(jìn)行研究，該團(tuán)隊(duì)測(cè)量了與BBSO GST在2015年7月14日記錄的活躍黑子中檢測(cè)到的眾多黑暗特征相關(guān)的活動(dòng)——包括黑子本影內(nèi)等離子體纖維的振蕩橫向運(yùn)動(dòng)，其中磁場(chǎng)比地球強(qiáng)6000多倍。
“纖絲呈現(xiàn)為錐形結(jié)構(gòu)，典型高度為500-1000公里，寬度約為100公里，”NJIT-CSTR太陽物理學(xué)研究教授、BBSO資深科學(xué)家Vasyl Yurchyshyn解釋道。“它們的壽命從兩到三分鐘不等，而且它們往往會(huì)在本影最暗的地方的同一位置再次出現(xiàn)，那里的磁場(chǎng)最強(qiáng)。”
“這些黑暗的動(dòng)態(tài)纖維已經(jīng)在太陽黑子本影中觀察了很長(zhǎng)時(shí)間，但我們的團(tuán)隊(duì)首次能夠檢測(cè)到它們的橫向振蕩，這是快速波的表現(xiàn)，”曹說。“這些在強(qiáng)磁化纖維中持續(xù)存在且無處不在的橫波通過垂直伸長(zhǎng)的磁導(dǎo)管將能量向上帶去，并有助于加熱太陽高層大氣。”
通過對(duì)這些波的數(shù)值模擬，該研究小組估計(jì)，所攜帶的能量可能比太陽高層大氣活躍區(qū)域等離子體中的能量損失強(qiáng)數(shù)千倍——消耗的能量比保持日冕中熾熱等離子體溫度所需的加熱速率強(qiáng)四個(gè)數(shù)量級(jí)。
Yurchyshyn說:“在太陽的各個(gè)地方都檢測(cè)到了各種波，但通常它們的能量太低，無法加熱日冕。”“在太陽黑子本影中探測(cè)到的快速波是一種持久而有效的能源，可能是加熱太陽黑子上方日冕的原因。”
目前，研究人員表示，新的發(fā)現(xiàn)不僅徹底改變了我們對(duì)太陽黑子本影的看法，而且在促進(jìn)物理學(xué)家對(duì)能量傳輸過程和日冕加熱的理解方面邁出了重要的一步。
然而，關(guān)于日冕加熱問題的疑問依然存在。
“雖然這些發(fā)現(xiàn)朝著解決這個(gè)謎前進(jìn)了一步，但太陽黑子產(chǎn)生的能量流可能只是負(fù)責(zé)加熱那些植根于太陽黑子的環(huán)路，”曹說。“與此同時(shí)，還有其他與熱日冕環(huán)相關(guān)的無黑子區(qū)域，仍有待解釋。我們期望GST/BBSO將繼續(xù)提供最高分辨率的觀測(cè)證據(jù)，以進(jìn)一步解開我們恒星的奧秘。”