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2017年9月22日星期五

NASA揭太陽表麵針狀噴射物形成之謎:與中性粒子有關

北京時間7月6日消息,據國外媒體報道,太陽表麵有眾多針狀噴射結構,瞬間便可形成數百萬之多,噴射速度達每秒鍾60英裏(約合72公裏),噴射距離往往長達6000英裏(約合7200公裏)。近日,科學家終於弄清了這些噴射物的來源。

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太陽表麵有眾多針狀噴射結構,瞬間便可形成數百萬之多,噴射速度達每秒鍾60英裏(約合72公裏),噴射距離往往長達6000英裏(約合7200公裏)。近日,科學家終於弄清了這些噴射物的來源。

研究人員通過計算機模擬,詳細重現了這一過程。結果發現中性粒子在噴射物的形成過程中扮演了重要作用,為磁能形成的"能量結"提供足夠的浮力,使其穿過太陽的等離子層,到達太陽表麵。

"磁場通常與帶電粒子緊密相連。"該研究的主要作者、洛克希德·馬丁公司太陽物理學家、海灣地區環境研究所的胡安·馬丁內茲·西科拉(Juan Martinez-Sykora)指出。

"在我們建立的模型中,如果隻存在帶電粒子,磁場就會被困在太陽內部,無法到達表麵。但在加入中性粒子後,磁場便可更加自由地移動。"

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利用這些數據,科學家建立了精細的計算機模擬模型,用整整一年時間,揭開了太陽表麵噴射物的形成過程。

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研究人員利用了NASA太陽過渡層成像光譜儀衛星(簡稱IRIS)和瑞典一米紅外太陽衛星(1-meter Solar Telescope)的觀測結果,借此了解太陽大氣層較低處的情況。該部位又名過渡層,上述噴射物正是在此處形成。

研究人員利用了NASA太陽過渡層成像光譜儀衛星(簡稱IRIS)和瑞典一米紅外太陽衛星(1-meter Solar Telescope)的觀測結果,借此了解太陽大氣層較低處的情況。該部位又名過渡層,上述噴射物正是在此處形成。

利用這些數據,科學家建立了精細的計算機模擬模型,用整整一年時間,揭開了太陽表麵噴射物的形成過程。

科學家已經知道,當磁場線與太陽物質連續不斷的對流相互糾纏、迅速彈回後,便會形成表麵噴射物,同時釋放出等離子體和能量。但此次新研究進一步挖掘了這一過程,並發現中性粒子在噴射物的形成過程中發揮了關鍵作用。

"這一模型解決了許多我們數年來的困惑。"該研究作者之一、洛克希德·馬丁公司太陽與天文學實驗室的巴特·德·彭蒂厄(Bart De Pontieu)表示,"我們以高分辨率觀測結果為基礎,逐漸增加模型的物理複雜度,最終取得了成功。"

由於噴射物不斷出現在太陽表麵,從形成到消失不過短短10分鍾,因此研究難度很大。

此次的研究結果說明,這些噴射物也許還與為太陽大氣提供能量有關。

"這使我們更好地了解了哪些活動可為太陽大氣提供能量,並為我們提供了更多的研究細節,幫助我們確定噴射物起到的作用。"NASA戈達德太空飛行中心IRIS衛星任務科學家阿德裏安·道烏(Adrian Daw)指出,"此次任務即將滿一周年,取得的結果可謂非常理想。"(葉子)

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