天体物理学家2004年的理论证实:为什么太阳的化学成分变化

日全食期间的日冕

2017年8月21日,在美国俄勒冈州的米切尔,在日全食的白光中观察日冕。月球遮住了太阳的中心部分,使得脆弱的外部区域可以被完整地观察到。该图像由Benjamin Boe提供,并首次发表在“2017年8月21日日全食期间,由Fe XI和Fe XIV发射观测得出的日冕日蚀引起的热力学变化”,Boe, Habbal, Druckmüller, Ding, Hodérova, & Štarha,天体物理杂志,888,100(2020年1月10日)。资料来源:美国天文学会(AAS)

大约17年前,美国海军研究实验室(U.S. Naval Research Laboratory)的天体物理学家j·马丁·拉明(J. Martin Laming)从理论上解释了为什么太阳脆弱的最外层与下层的化学成分不同。他的理论最近被证实了验证通过地球和太空对太阳磁波的联合观测。

他最近科学期刊文章描述了这些磁波如何改变化学成分的过程,这一过程对太阳物理学或天体物理学来说是全新的,但在光学科学中已经知道,这是1997年的Steven Chu和2018年的Arthur Ashkin获得的诺贝尔奖的主题。

Laming在20世纪90年代中期开始探索这些现象,并在2004年首次发表了该理论。

他说:“新的观测结果证明了理论的“引擎盖下”发生了什么,而且它确实发生在太阳上,这是令人满意的。”

太阳由许多层组成。天文学家称其最外层为日冕,只有在日全食时才能从地球上看到。日冕中的所有太阳活动都是由太阳磁场驱动的。这一活动由太阳耀斑、日冕物质抛射、高速太阳风和太阳高能粒子组成。这些太阳活动的各种表现都是由磁场线上的振荡或波动传播或触发的。

Laming说:“同样的波,当它们撞击太阳下层区域时,会引起化学成分的变化,我们可以在日冕中看到这种物质向上移动。”“通过这种方式,日冕的化学成分为理解太阳大气中的波动提供了新的途径,并为太阳活动的起源提供了新的见解。”

美国海军研究实验室空间科学部负责人克里斯托弗·恩格勒特指出了预测太阳天气的好处,以及拉米的理论如何有助于预测我们在地球上交流能力的变化。

他说:“我们估计,太阳91%是氢,但像铁、硅或镁这样的小离子占了一小部分,它们主导着日冕中紫外线和x射线的辐射输出。”“如果这些离子的丰度发生变化,辐射输出也会发生变化。”

恩格勒特说:“太阳上发生的事情对地球上层大气有重大影响,这对依赖超视距或地对空无线电频率传播的通信和雷达技术来说非常重要。”

它还会对轨道上的物体产生影响。辐射被地球的上层大气吸收,这导致了上层大气的形成等离子体并扩大和收缩,影响了大气对卫星和轨道碎片的阻力。

“太阳也会释放高能粒子,”拉明说。“它们会对卫星和其他太空物体造成损害。高能粒子本身是微观的,但它们的速度导致它们对电子产品、太阳能电池板和太空导航设备造成危险。”

恩格勒特说,可靠地预测太阳活动是一个长期目标,这需要我们了解我们的恒星的内部运行。这一最新成就就是朝这个方向迈出的一步。

Englert说:“天文学播种技术的进步已经有很长的历史了,可以一直追溯到伽利略。”“我们很高兴能继续这一传统来支持美国海军。”

空间科学司负责日地物理、天体物理、中上部大气科学和天文学方面的研究、开发、测试和评估工作。这些仪器包括卫星、探空火箭和气球,以及地基设施和数学模型。

4评论《天体物理学家2004年的理论被证实:为什么太阳的化学成分不同》

  1. BibhutibhusanPatel|2021年3月2日上午10:40|回复

    日冕理论illumìnates在absoĺùte正确的路径框架化学thè太阳subsequènt laýer còmposition引起Lìght通量现象。再次引用元素ĺìke铁,硅和镁似乎更合适quèsting。

  2. BibhutibhusanPatel|2021年3月2日上午10:46|回复

    日冕理论illumìnates在absoĺùte正确的路径框架化学thè太阳subsequènt laýer còmposition引起Lìght通量现象。再次引用元素ĺìke铁,硅和镁似乎更合适quèsting。太阳ìs èxtŕaordinary与这样的configuŕàtion。

  3. BibhutibhusanPatel|2021年3月2日上午11:12|回复

    日冕理论illumìnates在absoĺùte正确的路径框架化学thè太阳subsequènt laýer còmposition引起Lìght通量现象。再次引用元素ĺìke铁,硅和镁似乎更合适quèsting。太阳ìs èxtŕaordinary与这样的configuŕàtion。该理论可以引导fùŕther构成comprehensìve的其他现代理论走上研究阶段的道路。

    • 克莱德·斯宾塞|2021年3月2日晚上7:37|回复

      我认为英语不是你的母语。然而,这并不能解释你为什么三次都发表同样的评论。

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