首個日冕“篝火”理論模型提出

        科技日報 2021-04-29 10:30:04

        據歐洲空間局官網和美國《科學》雜志網站27日報道,中國和德國科學家攜手,通過計算機數值模擬,提出了日冕“篝火”首個理論模型。該模型不僅揭示了這些“篝火”是如何被點燃的,還表明這些“篝火”可能對高溫日冕的形成有重要作用。

        去年,歐洲空間局的太陽軌道器飛船攜帶的極紫外成像儀發現,寧靜日冕中存在大量小尺度瞬時增亮現象,這些亮點看起來就像“篝火”,遍布日冕。歐洲科學家經過分析后發現,這些“篝火”出現在太陽表面以上幾千公里的地方,此處的氣體被加熱到幾百萬攝氏度。

        那么,這些“篝火”是如何形成并被點燃的呢?

        近日,來自北京大學的博士研究生陳亞杰、田暉教授與德國馬普學會科學家攜手,通過計算機模擬深入研究了這些“篝火”背后的物理過程,并在此基礎上提出了首個日冕“篝火”的理論模型。

        該模型認為,這些在日冕中新發現的很小且微弱的現象,是通過名為“分量磁重聯”的物理過程所產生。這一過程發生后,磁場中的能量被釋放出來,加熱了局部日冕大氣,形成“篝火”。他們還發現,這些“篝火”釋放的能量與日冕加熱所需能量相當,表明其對高溫日冕的形成可能有重要作用,有助科學家進一步揭示“日冕加熱”難題。

        陳亞杰解釋說,太陽大氣的底部溫度約為5500℃,但最外層大氣日冕卻維持百萬攝氏度的高溫。日冕中的高溫是如何產生并維持的?這是困擾太陽物理學界數十年的“日冕加熱”難題,也是當代天文和空間科學領域最主要的未解之謎之一。

        田暉指出:“2020年以來,國內外新一代太陽觀測設備陸續投入或即將投入使用,未來幾年里,基于這些設備能夠提供的更多高質量觀測數據,并結合當前最先進的計算機數值模型,我們對日冕加熱這一難題的理解將得到極大提升。”

        最新研究得到了國家自然科學基金委等的支持。(記者劉霞)

        關鍵詞: 日冕 篝火 理論 模型

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