物理学家在太阳的冠状环中发现以前未检测到的能量 2018-08-03 01:07:00

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包括NJIT的Gregory Fleishman在内的物理学家团队在太阳的日冕环中发现了以前未被发现的能量太阳的日冕,人眼看不见,除非它在日食期间短暂地显示为等离子体的火热光环,它仍然是一个难题

密切研究它的科学家从恒星表面开始1300英里并向各个方向延伸数百万,它比太阳核心的核聚变反应堆更接近下层的一百多倍

由NJIT的Gregory领导的物理学家团队Fleishman最近发现了一种现象,可能开始解开他们所谓的“太阳能建模的最大挑战之一” - 确定将高层大气加热到100万华氏度以上的物理机制他们的发现,这在以前未被发现日冕中的热能最近发表在拥有123年历史的天体物理学杂志上,其编辑是ha包括Edwin Hubble等基础空间科学家“我们知道,由于两层之间化学成分的明显差异和等离子体的急剧上升,在光球 - 太阳表面 - 与日冕之间的界面处发生了一些非常有趣的事情

这个交界处的温度很高,“Fleishman,一位杰出的物理研究教授表示,根据美国宇航局太空动力学天文台(SDO)的一系列观测结果,研究小组已经发现日冕中的区域含有较高水平的重金属离子

磁通管 - 带有电流的磁场浓度它们在极端(短波)紫外(EUV)波段捕获的生动图像显示出不成比例的大 - 多达五倍或更多 - 多重带电金属的浓度与氢的单电子离子,存在于光球中铁离子存在于团队中位于冠状环底部的“离子阱”,由磁场线引导的带电等离子弧

他们说,这些陷阱的存在意味着有高能量的冠状环,铁离子耗尽,迄今为止已经躲过了EUV范围内的检测只有金属离子及其波动的电子产生的辐射才能使它们可见“这些观察结果表明,电晕可能含有比EUV范围内直接观察到的更多的热能,而我们还没有考虑到, “他说”然而,这种能量在其他波长中是可见的,我们希望将我们的数据与通过微波和X射线观察它的科学家结合起来,例如NJIT的膨胀欧文斯谷太阳能阵列的科学家,以澄清不匹配到目前为止我们已经能量化的能量“有各种各样的理论,但尚无定论,可以解释日冕的热量:磁能量线重新连接在一起他们在高层大气中释放爆炸的能量波和能量波,它们被转化为热能,其中“在我们能够解决日冕能量产生之前,我们必须首先绘制并量化其热结构,”Fleishman “我们所知道的日冕温度来自于测量各种电离状态下重离子产生的EUV排放,这取决于它们的浓度,以及等离子体的温度和密度,”他补充说“这些离子的非均匀分布”在空间和时间似乎影响日冕的温度“当各种大小的太阳耀斑破坏陷阱时金属离子进入日冕,它们在高层大气中蒸发成磁通回路太阳耀斑中的能量释放和相关形式的火山爆发当具有强大的基础电流的磁场线被扭曲超过可以通过t的数量来测量的临界点扭曲中的瓮这些火山爆发中最大的爆发导致所谓的太空天气 - 来自太阳的辐射,高能粒子和磁场释放强大到足以在地球近处环境中造成严重影响,例如通信中断,电力线和导航系统 只有通过最近的成像能力的进步,太阳能科学家现在才能对光球磁场矢量进行常规测量,从中计算电流的垂直分量,并同时量化重离子产生的EUV发射“在这些观测之前,我们只考虑了充满重离子的冠状环,但我们无法解释它们耗尽的通量管,“Fleishman说”现在所有这些知之甚少的现象都有坚实的物理基础,我们可以观察到我们能够更好地量化日冕的热结构,更清楚地了解为什么太阳大气中的离子分布在空间中是不均匀的并且随时间变化“NJIT大熊太阳天文台(BBSO)的科学家已经捕获了第一个高分辨率磁场图像场地和等离子体流动起源于太阳表面深处,追踪太阳黑子和磁通量r的演变然而,只有从太空中观察到SDO在欧洲发射过程中突然出现欧盟排放,然后才能通过色球进行扩散

在2010年发射的太空船上,SDO测量整个太阳的磁场和EUV排放

Corona的温度结构,以及它是否允许太阳将更多的热量传递到太阳系中,“是未来研究的主题”,Fleishman说出版物:Gregory D Fleishman等人,“太阳离子陷阱:对元素分馏的影响” ,“ApJ,2018; DOI:103847 / 1538-4357 / aab54c