太陽的表面
震蕩波詳細圖解
美國宇航局近日成功捕捉到了,,太陽表面出現(xiàn)的一股神秘的波浪,速度高達到每秒2000公里,。經(jīng)過科學的分析確認,,這是一種在低日冕時出現(xiàn)的準周期震蕩波,這極有可能與日冕加熱之謎,、太陽耀斑以及太陽風等近期頻繁活躍有密切的聯(lián)系,。
供職于美國最大軍火商的洛克希德馬丁公司的斯坦福大學助理研究員劉偉博士表示,高溫等離子體會產(chǎn)生“漣漪效應”,,這種漣漪效應就像在加熱肉汁時表面出現(xiàn)泡沫爆裂的情形,。雖然目前通過計算機模擬,可以得知這是如何發(fā)生的,。但是在這次拍攝之前,,這種準周期震蕩波還沒有被直接的觀測到,原因很簡單,,我們的觀測速度還不夠快。
這種觀測隊探測器的性能要求極高,目前也只有美國太陽動力學空間天文臺(SDO)等少數(shù)機構能夠有如此精密的儀器,,其搭載的拍攝系統(tǒng),,具有非常高的分辨率,太陽大氣成像儀可以每12秒進行0.1-2秒的曝光,,整個跨度大約在1100公里,。所以能夠以極高的靈敏度在極紫外波段上拍攝到了太陽日冕的圖像。
這是科學家第一次清晰地觀測到了準周期震蕩波的出現(xiàn)過程,。此外,,AIA還可以對整個太陽進行7個同步波長的觀測,可以使科學家在更大范圍對其進行跟蹤觀測,。
本次觀測中的主要對象是日冕結構,,日冕是太陽的最外層大氣結構,厚度可波及到數(shù)百萬公里,,延伸至數(shù)個太陽半徑,。溫度可達幾百萬攝氏度。日冕物質拋射形成一個拱門型的結構,,持續(xù)時間在30到200秒,,沿著磁環(huán)方向運動。通過研究,,科學家發(fā)現(xiàn)其在空間和時間尺度以及分散關系上符合磁聲波得快速運動的模型,。同時,參與該研究的美國天主教大學的研究人員也希望對這次觀測到的準周期波進行計算機三維動畫模擬再現(xiàn),。
然而,,根據(jù)太陽和天體物理學實驗室Karel Schrijver博士的觀點,這種準周期波應該是太陽表面常見的現(xiàn)象,,之前也觀測到大約十來個這種類型的波動,。而這種波動的觸發(fā)機制目前還在研究階段,只能說其與太陽耀斑的發(fā)生存在密切的聯(lián)系,,具體表現(xiàn)為其具有極其相同的震動頻率,。
基于以上,AIA首席研究員認為這次研究所觀測到的現(xiàn)象,,帶來越來越多的衍生問題,,但是根據(jù)目前所掌握的情況推測:這種類型的準周期震蕩波很可能與一些元素的產(chǎn)生有關,產(chǎn)生的過程可能主要的太陽表面附近,。例如太陽表面溫度只有幾千度,,而日冕的溫度卻有幾百萬度,其中可能就有震蕩波的作用,;還有加快太陽風,,太陽耀斑等,,以及在太陽不同氣層間傳遞能量和信息,都很可能與準周期震蕩波有關,。這有助于解開太陽物理學上一些謎團,,了解太陽物理作用與地球間的深層次的聯(lián)系,當然一切都剛剛開始而已,。