作者:H. Peter 来源:《科学》 发布时间:2014/10/24 11:04:14
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科学家揭开太阳界面区神秘面纱

 

太阳风是如何形成的?为什么会爆发太阳耀斑?这些谜都与太阳大气层中“难以捉摸的”界面区有关。新一期美国《科学》杂志刊登一组5篇论文,公布了美国新型太阳观测卫星的第一批观察结果,初步揭开了太阳界面区的神秘面纱。

太阳大气从里往外分为光球、色球、过渡区和日冕4层,其中色球和过渡区合称界面区。它是太阳大气从光球的6000摄氏度加热到日冕的百万摄氏度的关键区域,因为日冕的物质和加热日冕的能量都需要经由这里,界面区也被认为是太阳风的起源区域,对界面区结构演化的研究还有助于理解太阳耀斑爆发的机制。

这组论文的作者之一、美国哈佛-史密森天体物理学中心的研究员田晖告诉新华社记者,他们利用2013年发射的太阳界面区成像光谱仪卫星观测发现,界面区充满了间歇性的极高速度(每秒80千米至250千米)的小尺度(宽度小于300千米)喷流,是过渡区的一种主要结构。而在大部分现有的太阳风模型中,界面区里物质外流的速度一般只有每秒几千米,且流动是稳定与连续不停的。

他们的观测还表明,过渡区是非常动态的,其局地的厚度可能远远超过500千米。而现有的太阳大气模型里,太阳过渡区基本上是一个静态区域,只有500千米厚的区域,这些模型预测的过渡区辐射一般比实际观测的要低几个数量级。

其他新发现还包括:在6000摄氏度的光球局部区域发现了温度高达10万摄氏度的物质,以往从来没发现光球中存在如此高温的物质;太阳界面区里的精细结构很多都在旋转,这些旋转运动可能把能量从低层大气携带到了色球和过渡区;太阳过渡区里有些低矮的细小的环形结构,类似微型龙卷风,科学家认为,这些结构是导致过渡区辐射强于预测的主要原因;日冕中微小耀斑产生的能量传输的主要方式是电子束,而不是热传导,不过并非所有的微小耀斑都使用电子束的能量传输方式,因为有些观测现象都能通过两种机制来解释等。(来源:新华社 林小春)

 
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