美国宇航局的立体声揭示了比以前想到的更大的太阳能气氛

天文学家发现太阳能气氛大于以前的想法

Scientists used these observations of the sun’s atmosphere (the bright light of the sun itself is blocked by the black circle at the middle) from NASA’s Solar Terrestrial Relations Observatory on Aug. 5, 2007, to define the outer limits of the solar atmosphere, the corona. Image Credit: NASA/STEREO

使用来自美国宇航局的太阳能关系天文台的数据,天文学家已经发现,太阳的太阳气氛比以前的思想大,延伸超过太阳表面的约500万英里。

我们的太阳周围是一大片由太阳粒子组成的大气层,通过它,磁场聚集在一起,太阳耀斑爆发,巨大的物质柱在周围上升、下降和相互碰撞。现在,通过美国宇航局的日地关系观测站,科学家们发现这种被称为日冕的大气比想象的还要大,在太阳表面上方延伸了大约500万英里——相当于12个太阳半径。这一信息对NASA即将于2018年发射的“太阳探测+”任务具有启示意义,该任务将比以往任何人造技术都更接近太阳。

这些STEREO观测提供了对日球层内部边界的第一次直接测量。日球层是一个巨大的气泡,里面稀疏地充满了围绕太阳和所有行星的太阳粒子。结合旅行者1号对日球层外边界的测量,我们现在已经确定了这整个局部气泡的范围。

科罗拉多州博尔德西南研究所的克雷格·德福里斯特说:“我们已经追踪了通过外层日冕的类声波,并用这些来绘制大气图。”“在真空的太空中,我们无法直接听到这些声音,但通过仔细分析,我们可以看到它们在日冕中波动。”

结果在2014年5月12日在天体物理学期刊上发表.研究人员研究了一种被称为磁声波的波,这种波是一种被称为阿尔芬波的声波和电磁波的混合物。与地球上每秒振荡数百次的声波不同,这些声波大约每4小时振荡一次——大约是地球长度的10倍。


来自美国宇航局的太阳能关系天文台的高度加工电影,展示了波动动作向下向下移动到太阳的太阳电晕。图片学分:NASA / Stereo / SWRI / Deforest

追踪磁声波显示DeForest和他的团队在这个扩展空间中的物质仍然与更远的太阳物质相连。也就是说,即使在距离太阳500万英里的地方,巨大的太阳风暴或日冕物质抛射也能产生通过日冕可以感受到的涟漪效应。然而,在这个边界之外,太阳物质以一种被称为太阳风的稳定流的形式流出——在那里,物质已经与恒星分离,它的运动不会影响日冕。

意识到日冕延伸的距离比之前认为的要远,这对美国宇航局的太阳探测器有重要的影响,因为该任务将在距离太阳400万英里的范围内进行。科学家们知道,这次任务将在比以往任何时候都更接近太阳的地方收集信息,但不能确定它是否会穿过日冕。

NASA喷气推进实验室的科学家Marco Velli说:“这项研究为太阳探测器Plus的设计提供了信心,它将探索太阳内部的磁系统。”“该任务将直接测量那里太阳物质的密度、速度和磁场,让我们了解日冕和太阳风的运动和热量是如何产生的。”

直接进入Sun的大气层,太阳能探头加上将提供前所未有的信息,了解太阳能电晕是如何加热的,并彻底改变我们对太阳风的起源和演变的知识。

出版:C. E. Deforest等,等,“太阳能电晕的入口波:Alfvén表面位置的直接指示,”2014,APJ,787,124;DOI:10.1088 / 0004-637x / 787 / 2/124

PDF研究的副本日冕中的入射波:Alfvén表面位置的直接指示器

图片:美国国家航空航天局/立体声

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