天文学家发现小尺度磁活动加热太阳色球的证据
发布时间:
2021-01-05 17:15
修改时间:
2021-01-05 17:15
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近日《天体物理杂志通讯》《The Astrophysical Journal Letters》发表了云南天文台抚仙湖太阳观测基地的一项研究成果,他们发现太阳宁静色球反而要比低层的光球转得快,这也是太阳宁静色球被小尺度磁活动加热的证据。论文链接:点击这里

(较差)自转是太阳和其他恒星的一个重要特征,它在理解发动机作用和磁场活动方面起着重要作用。抚仙湖太阳观测基地分析He I强度综合图,研究He I吸收线强度观测到的太阳色球的较差旋转。令人吃惊的是,色球的自转速度比它下面的光球层要快。而色球和日冕的异常加热一直是现代天文学中的一个大问题。

图1. 上方框图为卡灵顿第2057自转周的He I强度综合图,下方框图为He I强度的蝴蝶图。

通过研究宁静色球的自转特性,李可军研究员等推测,扎根在太阳表面下的差旋薄层内的、磁通量在(2.9–32.0)×10¹⁸Mx范围内的小尺度磁元加热宁静色球,使其呈现反常的温度升高,并引起它以与该磁元相同的速率旋转;且与差旋薄层一样,它们与太阳活动周反相位。在光球层,强磁场抑制了自转的较差;与此形成鲜明对比的是,他们发现在色球层中,强磁场增强自转的较差。

图2. He I强度在-200到100范围内的分布示意图

同时他们还解释了较差自转研究中存在的一些问题:为什么太阳大气高层比低层转得快;为什么小尺度磁场确定的自转比大尺度磁场确定的自转快,且都快于光谱确定的自转;为什么强磁场在光球层会抑制较差,但在色球层会增强较差;为什么会观测到扭转振荡,等等。

该研究得到国家自然科学基金的资助。国家天文科学数据中心为天文观测设备和研究计划提供数据与技术服务。

 

新闻来源:http://www.ynao.ac.cn/xwzx/zhxw/202012/t20201217_5824417.html

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Yang Hanxi
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