与太阳磁场息息相关,日冕环却可能不是环

当太阳活动时,我们可以看到表面出现一种称为日冕环的结构,一些太阳物理学机制便依赖于冕环,比如日冕区域为何被加热至上百万度。然而一项新观察指出日冕环很可能只是“视错觉”,实际上它并非环状结构,这将挑战现有太阳模型。

于1960年代左右发现的冕环(coronal loop)是太阳表面一种高耸而封闭的结构,磁场线推升进入太阳大气层、两端固定在太阳表面,有时与太阳黑子有关,若想了解太阳内部能量如何经过渡区传输到日冕,冕环是观察的理想结构,太阳科学家也一直研究日冕环来了解太阳特性,如:磁场、大气密度与温度等,其中一个谜题为日冕加热机制。

太阳表面温度约6,000℃,但环绕太阳的日冕温度却高达上百万度,这就像“为什么外锅温度比炉心还热?”一样令人费解,为解开这问题,主流理论认为太阳磁场在加热过程发挥一定作用,尤其是于日冕下方产生、电浆体沿磁场方向传播的阿尔文波(Alfvén wave)。

然而美国国家大气研究中心(NCAR)天体物理学家Anna Malanushenko团队在运行太阳日冕模型时,却发现有些日冕环单独存在、有些则像皱纹一样折叠成电浆片,我们可能需要新的观测方法与数据分析技术来进一步研究有多少日冕环是真的、有多少则是视错觉。

新论文发布在《天文物理期刊》(The Astrophysical Journal)。

(首图来源:国家大气研究中心)

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