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日冕百万度高温之谜(2)

 更新时间:2020-07-13 00:45

最新研究显示,日冕高温的成因在于“纳米耀斑”

  太阳的外大气层日冕为什么会达到数百万摄氏度仍是一个未解之谜,日冕的温度要比太阳表面更炽热,这一现象让科学家迷惑的数十年。该研究成员之一的美国宇航局戈德登太空飞行中心詹姆斯-克利姆昆克(James Klimchuk)说:“为什么太阳日冕会如此炽热呢?目前我们通过一系列研究研究,找到了其中的答案。

日冕百万度高温之谜

  为了解释这一现象,克利姆昆克和同事们建立了一个纳米耀斑理论模型,其中包含着热气体环状结构,这是在太阳表面之上弧状排列构成日冕的主要成分。他指出,日冕环是构成日冕的基础性物质,它们的外形是由磁场任用形成的,磁场能够指引叫做等离子体的热流动气体移动。

  这些日冕环是由单独的小型磁场管或磁场束构成,其温度可达到数百万摄氏度,即使当太阳表面仅有9千多摄氏度时。纳米耀斑是非常小、突然爆发的能量,这些能量蕴藏于日冕的纤细磁场管中。

日冕百万度高温之谜

  较大的太阳耀斑可通过人造卫星或地面基础的望远镜进行观测,当出现太阳耀斑时会干扰地面的电子通讯网络。而纳米耀斑却非常小,科学家无法确定个别纳米耀斑的存在,因此直到目前为止,并未发现纳米耀斑存在的直接证据。仅能够观测到它存在时产生的结合性效应。

  克利姆昆克的理论模型试图精确测定当纳米耀斑爆发时所产生的效应,他说:“我们模拟热量爆发,并通过各种仪器观测日冕环应当具有的形状。”为了测试这一模型,研究小组使用日本“日出”天文台上由美国宇航局投资建造的X射线望远镜和远紫外成像分光仪观测日冕的气体喷射状况。

日冕百万度高温之谜

  克利姆昆克说:“我们探测到日冕的温度可达到1000万摄氏度,这是由冲动型能量爆所产生的。”超热等离子冷却时非常快,这将解释为什么太阳等离子会如此微弱昏暗,观测时非常困难。此外,在冷却过程中释放出的热量将堆积至太阳表面较冷的区域。

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