太阳各处都有微小的亮点,我们可能终于知道它们的来源

太阳各处都有微小的亮点,我们可能终于知道它们的来源

太阳黑子并不是装饰我们太阳动态面貌的唯一斑点。太阳物理学家仔细研究了在等离子体环从太阳表面升起的区域,平均在不到一分钟的时间内出现和消失的微小、短暂的亮度斑点。

它们被命名为“太阳点”。分析表明,这种转瞬即逝的现象很可能是磁场恶作剧的结果——这并不令人惊讶,因为磁场变化在各种古怪的太阳现象中发挥着巨大的作用。

然而,这一发现表明太阳比我们所知道的还要复杂。对这些太阳雀斑的分析可以提高我们对磁场在太阳动力学中的作用以及磁场本身的理解。

这些迷人的圆点是在 NASA-ESA 联合太阳轨道器的图像中发现的,该轨道器于 2020 年发射,当时太阳刚刚进入一个新周期,并且变得更加活跃。

2020 年 5 月 20 日,航天器对一些磁通量区域进行了成像,磁环从太阳光球层向上延伸。

太阳磁场是一个复杂的野兽。它是由太阳内部的发电机过程产生的——对流、传导流体的运动,产生电场和磁场。我们不确切知道它是如何工作的,但由此产生的磁场线是众多的、动态的和复杂的。

例如,太阳黑子是磁场特别强的区域,太阳耀斑和日冕物质抛射是由磁场线的断裂和重新连接产生的。

前面提到的 11 年太阳周期是由每 11 年发生一次的磁场反转驱动的,当太阳磁极交换位置时。

在洛克希德马丁太阳和天体物理实验室的天体物理学家 Sanjiv Tiwari 的带领下,一组科学家仔细观察了这些磁通量区域中的一个,并以极紫外波长成像。他们发现了几乎隐藏在太阳等离子体中的微小圆形亮度斑点。

图像处理使这些点更加突出,使团队能够详细研究它们。在大约一个小时的过程中,他们能够观察和表征大约 170 个点。

总体而言,平均而言,这些点的直径约为 675 公里(420 英里)(嘿,这对太阳来说太小了),比周围的等离子体亮约 30%,并且平均仅持续 50 秒,然后再次消失。大约一半的点在它们短暂的生命中保持孤立状态,而其余的则分裂成两部分,与其他点合并,或者形成爆炸环或喷流。

与美国宇航局太阳动力学天文台显示太阳磁场的数据进行比较,发现这些点出现在太阳轨道器覆盖的整个视野 中,但更密集地聚集在磁场更活跃的区域,尤其是更大更亮的点。

下一步是尝试找出导致斑点的原因。这需要使用模拟太阳大气磁流体动力学的软件Bifrost。

该模拟表明,这些点可能是从太阳表面出现的磁力线与下降到其中的磁力线之间的磁重联时刻。

由于太阳大气中的磁重联会产生环,这可以解释为什么许多点在它们的演化过程中会伸展成一个延伸的环。

然而,一些点并没有出现在磁场纠缠的区域,这表明这些神秘特征可能存在多种形成途径。该团队表示,一种可能的解释是磁声波在太阳等离子体中的传播,这可能会产生冲击,从而产生点。

但谜团远未解开。太阳轨道器成像的点并不是太阳上唯一看到的点,它们在不同的波长和不同的磁场环境中被观察到。

该团队表示,未来的研究可能有助于解决这些悬而未决的问题,让我们更接近真正了解我们迷人的恒星。

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页面更新:2024-04-30

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