科学家对威利狼进行观察证实了太阳耀斑的形成理论
包括俄勒冈州立大学天体物理学家在内的国际合作小组发现了一种现象,类似于卡通标志性捕食者的快速脚步动作,这证明了有关太阳耀斑如何产生的 19 年前的理论。
该项研究由湾区环境研究所的 Juraj Lorincik 领导,其研究成果发表在《自然天文学》杂志上。
俄勒冈州立大学科学学院兼职教员凡妮莎·波利托表示,了解太阳耀斑对于预测太空天气和减轻其对技术和人类活动的影响至关重要。
“太阳耀斑可以释放出巨大的能量——比火山爆发释放的能量高出 1000 万倍,”波利托说。“耀斑和相关的日冕物质抛射可以产生美丽的极光,但也会严重影响我们的太空环境,扰乱通讯,对宇航员和太空卫星造成危险,并影响地球上的电网。”
太阳磁场线的“滑行”重新连接——这一术语的灵感来自威利狼 (Wile E. Coyote) 疯狂追逐公路赛跑者 (Road Runner) 的场景——是通过美国宇航局的界面区成像光谱仪 (IRIS) 观测到的,IRIS 是一颗用于研究太阳大气层的卫星。
对以每秒数千公里的空前速度移动的太阳大气中微小、明亮的特征的观察,为更深入地了解太阳耀斑(太阳系中最强大的爆炸)的产生打开了大门。
这项研究的合作者、巴黎天文台的 Guillaume Aulanier 于 2005 年提出了滑移重联概念。
但波利托表示,测量太阳耀斑核的速度一直难以实现。核是较大耀斑带内的小而明亮的区域,标志着磁场重联的位置,这些区域被称为足点,在那里会发生强烈的热量和能量释放。
然而,最近设计的高节奏观察程序每两秒捕捉一次图像,揭示了以高达每秒 2,600 公里的速度移动的玉米粒的滑动运动。
IRIS 任务副首席研究员波利托说:“IRIS 观测到的微小明亮特征追踪了单个磁场线足点的极快速运动,这些磁场线在耀斑期间沿着太阳大气层滑动。”
“耀斑和磁重联是发生在所有恒星和整个宇宙中不同天体(如脉冲星和黑洞)中的现象。正如我们的研究表明的那样,在距离我们最近的恒星太阳上,我们可以对它们进行非常详细的研究。”
太阳耀斑是指太阳大气层通过快速释放累积的磁能而突然发出强烈的辐射。一次耀斑的能量输出相当于数百万颗氢弹同时爆炸,覆盖从无线电波到伽马射线的整个电磁波谱。
耀斑通常与太阳日冕中大量等离子体(高温气体,电子从原子核中分离)喷发有关,这种现象称为日冕物质抛射。耀斑可持续数分钟至数小时。
参与这项研究的还有来自捷克科学院天文研究所和洛克希德马丁太阳和天体物理实验室(IRIS 卫星就是在该实验室运行的)的科学家。
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