科學家在太陽中發現扭曲的磁波：這有助於解決太陽的重大謎團嗎？
使用世界上最強大的太陽望遠鏡的科學家們表示，他們終於觀察到了太陽中小規模的磁反轉，這一發現可能有助於解決長期存在的謎團：太陽大氣層距離表面越遠，其溫度是如何升高的。
根據數據查找 丹尼爾·井上太陽望遠鏡 在夏威夷，這標誌著太陽外層大氣或日冕中充滿能量的等離子波的微小磁性蜿蜒運動的第一個直接證據，稱為旋轉阿爾文波。
由瑞典諾貝爾獎獲得者首次預測 漢內斯·阿爾文 1942 年，阿爾文波是一種穿過等離子體的磁擾動，等離子體是構成等離子體的過熱帶電氣體。 太陽。以前曾見過較大版本的這些波，通常與太陽耀斑有關，但較小的、始終存在的類型至今仍難以捉摸。
領導這項研究的英國諾森比亞大學工程、物理和數學教授理查德·莫頓 (Richard Morton) 表示：“這一發現結束了對起源於 20 世紀 40 年代的這些波的長期搜索。” 陳述。
科學家們長期以來一直懷疑，這些小尺度的波可以不斷地將能量從太陽表面輸送到大氣層中，為太陽風提供動力，並將日冕加熱到數百萬度，比太陽可見表面的溫度高得多，後者僅為約 9,932 華氏度（5,500 攝氏度）。
莫頓補充說，這些結果為磁湍流如何在太陽高層大氣中傳輸和耗散能量的理論模型提供了重要的證實。 “直接觀察最終使我們能夠根據現實測試這些模型。”
為了得出結論，莫頓的團隊使用了井上望遠鏡的數據，該望遠鏡捕獲了 有史以來拍攝的最高分辨率的太陽圖像。這台四米寬的望遠鏡可以探測到微弱的光線變化，揭示等離子體如何穿過日冕，使科學家能夠以前所未有的細節觀察太陽。
研究表明，在 2023 年 10 月望遠鏡的調試階段，研究小組跟踪了加熱到 160 萬攝氏度的鐵原子，並在磁環的兩側發現了微弱的紅移和藍移，這是扭曲的阿爾文波的明顯跡象。
科學家表示，這些波像螺旋一樣扭曲了太陽的磁力線，但這種運動太微妙，無法在圖像中直接看到。為了探測它們，莫頓的團隊使用了光譜學，這是一種測量熱氣體如何移向或遠離地球的技術。這種運動稍微改變了光的顏色，當它遠離時呈紅色，當它接近時呈藍色，從而揭示了太陽大氣中隱藏的旋轉模式。
莫頓在聲明中說：“太陽日冕中等離子體的運動以振盪運動為主。” “這些面具扭曲運動，所以我必須開發一種方法來消除擺動以找到扭曲。”
結果表明，即使在太陽最安靜的區域，日冕也充滿了旋轉的阿爾文波。這些旋轉的阿爾芬波不斷地來迴轉動太陽的磁力線，將能量輸送到各個層。這些波將能量從低層大氣傳輸到日冕，並在那里以熱量的形式釋放，這為解釋為什麼太陽的外層大氣比其表面熱數百萬度提供了新的見解。
對於莫頓和他的同事來說，這一長期尋求的發現開啟了對這些波如何在日冕中傳播和耗散能量的潛在新研究。
關於這些結果的論文於 10 月 24 日發表在該雜誌上 自然天文學。
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