近日,中國科學(xué)院紫金山天文臺太陽(yáng)活動(dòng)多波段觀(guān)測與研究團組博士徐喆和研究員季海生等人,對一例運動(dòng)黑子的磁流體動(dòng)力學(xué)過(guò)程進(jìn)行了觀(guān)測與分析。研究人員認為,這是一例由運動(dòng)等離子體所造成的局地磁場(chǎng)放大的現象。正如無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )信號可以被放大器放大、增強,這一效應堪稱(chēng)太陽(yáng)表面的天然磁場(chǎng)“放大器”。它對人類(lèi)認識黑子、耀斑、日珥等一系列太陽(yáng)活動(dòng),具有重要意義。相關(guān)研究成果發(fā)表于《天體物理學(xué)雜志通訊》。
黑子是太陽(yáng)光球層上出現的黑色小斑點(diǎn)。通常認為,黑子具有比地磁場(chǎng)強度高一萬(wàn)倍的強烈磁場(chǎng),太陽(yáng)黑子活躍的年份,會(huì )產(chǎn)生“磁暴”現象,對地磁場(chǎng)和無(wú)線(xiàn)電通信造成嚴重干擾。
該研究利用美國宇航局太陽(yáng)動(dòng)力學(xué)衛星和太陽(yáng)界面區成像光譜儀拍攝的衛星圖像,對2016年產(chǎn)生的一例快速運動(dòng)黑子進(jìn)行了重新分析。圖像上看,這例黑子的前方,有類(lèi)似于磁場(chǎng)被放大而產(chǎn)生的弧形陰影。進(jìn)一步模擬計算表明,正是太陽(yáng)大氣中流動(dòng)的電離氣體,放大了黑子磁場(chǎng),產(chǎn)生了這些觀(guān)測到的陰影。
“在排除磁場(chǎng)浮現的可能后,運動(dòng)中出現的強磁場(chǎng)很可能是由于黑子運動(dòng)產(chǎn)生的局地磁場(chǎng)增益現象。”徐喆介紹道,在合理的簡(jiǎn)化模型中,研究人員利用磁感應方程所推導的理論結果與實(shí)際觀(guān)測非常一致。因此,該研究很可能是人們首次在太陽(yáng)上觀(guān)測到了等離子體流動(dòng)放大局地磁場(chǎng)的現象。
相關(guān)論文信息:
https://doi.org/10.3847/2041-8213/abb096