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为何日冕那末热,研讨有了新思绪

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创始人 附子
2019-12-14 07:18 阅读 专题:

  茫茫银河,有几多人类不曾探知的机密?

  “为何日冕那末热”“暗能量是甚么”“暗物资是甚么”“重子那里去了”“恒星是怎样爆炸的”“是甚么使宇宙再电离”“种种高能宇宙射线的泉源是甚么”“为何咱们的太阳系如斯奇特”?2012年,美国《迷信》杂志将上述成绩评比为今世地理学8年夜未解之谜。

  克日,北京年夜学田晖教学、谭摩伊·萨曼塔博士及其配合者在破解“日冕加热”之谜的征途上获得主要停顿,其研讨结果——题为《太阳针状物的发生跟加热》的研讨论文日前宣布在《迷信》杂志。记者懂得到,该课题组应用氢原子Hα谱线,对太阳低层年夜气中广泛存在的1种小标准喷流——针状物停止了高时光(约3.5秒)跟地面间辨别率(约45千米)的成像观察研讨,并应用铁原子的1.56微米谱线,对太阳磁场停止了极高敏锐度的丈量。课题组剖析数据发明,差别极性磁场构造之间的彼此感化发生了针状物,而针状物在往别传输进程中引发下场地日冕的加热。

  日冕加热之谜:日冕温度为何高达百万器量级

  在懂得日冕加热之谜前,咱们起首要晓得,甚么是日冕。

  论文作者之1、田晖的博士生陈亚杰先容,日冕是太阳的外层年夜气,亮度大概是太阳名义(光球)的百万分之1。平常,日冕收回的幽微光芒被太阳名义(光球)收回的光所掩饰,以是咱们没法看到日冕。当日全食产生,玉轮完整盖住太阳圆盘时,咱们就能够看到缭绕着玉轮暗影的光圈,这光圈最开端被误以为是地球年夜气酿成的。

  直到1806年6月16日的日全食,西班牙地理学家何塞·华金·费雷尔发明光圈其实不是地球年夜气带来的,而是来自太阳年夜气,并把它冠以拉丁文中的“皇冠”1词,也就是咱们当初常说的“日冕”。

  19世纪中叶,人们经由过程对日全食的观察发明日冕傍边存在着1条亮绿色的谱线。到了上20世纪3410年月,地理学家们确认这条谱线源自13次电离的铁离子。而人们晓得,这1铁的低价离子平日只能在超越百万度的情况下才会存在。它的存在标明,日冕的温度高达百万器量级,远远超越光球约5500摄氏度的温度。而依据热力学第2定律,假如日冕的热量是太阳外部经过光球往别传来的,离太阳中心越远温度应当越低,那末它的温度应低于光球,现实却与这偏偏相反。而低温日冕的直接成果就是太阳风的构成,太阳风是太阳系中各年夜行星之间地区中的基础介质。

  那末,如斯低温的日冕是怎样发生跟保持的?这就是日冕加热的成绩,它是地理学跟空间迷信范畴长时间以来未能处理的困难之1。

  日冕加热新思绪:太阳针状物放射

  最近几年来,基于对高辨别率太阳观察数据的具体剖析,田晖研讨团队发明,太阳低层年夜气里小标准的、广泛存在的喷流,可能在日冕的物资跟能量供给中起到了十分主要的感化。

  田晖告知记者,这些广泛存在的喷流中,最典范的是位于光球跟日冕之间的所谓针状物。这些针状物的宽度平日只有200千米阁下(太阳半径约70万千米),它们就像喷泉1样间歇性地从太阳名义往外放射到日冕中。经估量,太阳名义上时辰都存在最少约百万个针状物,其发生跟传输进程极可能是懂得日冕加热的要害。

  为懂得针状物的发生机制,很多学者依据本人的意识,提出了浩繁包括差别物理进程的唯象或数值模子。现实上,因为从前观察上的限度,人们1直不观察到针状物的具体发生进程,缺乏直接观察证据,也就没法断定模子的对错。因而,对针状物的发生机制,现在太阳物理界仍无共鸣。

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