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神秘的磁波也许可以解释为什么太阳的大气层比物理学家想象可能的更热

2023-08-09 12:36阅读：

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神秘的磁波也许可以解释为什么太阳的大气层比物理学家想象可能的更热
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By Robert Lea
2023/8/9
The Sun
太阳的日冕比它的表面更热200倍，蔑视恒星体的模型。现在，这个80年老的难题可能终于有了一个解决方案。

神秘的磁波也许可以解释为什么太阳的大气层比物理学家想象可能的更热
2022 年 10 月 12 日对太阳的观测显示，被彩色框突出示的磁波可以解释日冕加热(Image credit: Solar Orbiter/EUI Team)
涌过
太阳的高频磁波可以解释为什么我们的恒星的大气层的温度比它的表面更高 200 倍。
太阳的叫日冕的高层大气层的温度能飙升到超过200万华氏度（110万摄氏度），而1000英里（1600公里）更靠近核的光球------太阳的可见表面------在一个相对寒冷的10000华氏度（5500摄氏度）徐徐沸腾。
这种日冕加热问题源自太阳的主要热源，即在它的核发生的核聚变。恒星模型提示离核更远的区域应该会看到温度下降------某些被比下面的光球更热的日冕东西蔑视着。这就像从一个火堆移动离开却发现空气变得更热一样。
长期以来，科学家们一直怀疑磁现象可能在帮助太阳的高层大气层维持它的蔑视物理学的高温中起一个角色。现在，由欧洲航天局（ESA）太阳轨道飞行器的日冕中磁结构的小而快速振荡的观测最终可以准确的确定什么加热起了日冕。
比利时鲁汶大学的等离子体天体物理学家托姆万多瑟拉勒在一份声明中说，“在过去的80年里，天体物理学家已经试图解决这个问题，现在越来越多的证据正在浮现日冕能被磁波加热”。万多瑟拉勒是一篇详细介绍这项研究的新论文的合著者，该论文于7月17日发表在《天体物理学杂志快报》上
尽管比光球远更热，但日冕仍然被来自光球底下的光冲刷掉。这意味着从地球上观测它需要等一个月食，其中月球的圆盘挡住了光球，或者用专门的设备复制这种效果。
从它的距离太阳约2600万英里（4200万公里）的位置，太阳轨道飞行器没有这样的问题。欧空局航天器能用比利时皇家天文台（ROB）操作的极紫外成像仪（EUI）望远镜以前所未有的分辨率创建日冕图像。
2022 年 10 月 12 日，该航天器当时正在从我们在地球上的角度观测太阳的背面，极紫外成像仪的全太阳成像仪及其高分辨率成像仪发现了穿过等离子体的小磁波，等离子体是一种构成我们的恒星的带电粒子的炙热气体。
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在极紫外成像仪揭示了这些新的快速、小规模振荡之后，研究小组想知道是否它们比以前发现的更慢的低频振荡做的为日冕加热贡献了更多的能量。为调查这一点，该团队对之前的几项太阳能研究进行了元分析。
从这一分析，科学家们得出结论，高频振荡确实比它们的更慢的对应物为日冕加热提供了更多的能量。
为了确认日冕加热和高频磁波之间的联系，科学家们将继续用太阳轨道飞行器及其仪器观测太阳的外层大气层。
比利时皇家天文台研究员和极紫外成像仪首席研究员大卫波富曼斯在声明中说，“因为她的结果表明快速振荡在日冕加热中一个关键角色，我们将把大部分注意力致力于用EUI发现更高频磁波的挑战上”。
https://www.livescience.com/space/the-sun/mysterious-waves-of-magnetism-may-explain-why-the-suns-atmosphere-is-hotter-than-physicists-thought-possible

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