太阳上聚焦等离子体波的首次观测
t/t0磁流体透镜化过程的数值模拟 = 0.185基于观察到的CH几何形状。来源:uux.cn自然通讯(2024)。DOI:10.1038/s41467-024-46846-z
(神秘的地球uux.cn)据美国物理学家组织网(David Appel):科学家们首次观察到来自日冕洞聚焦的太阳耀斑的等离子体波,相似于建筑中罗腾达效应的声波聚焦,或望远镜或显微镜对光的聚焦。
这一察觉发表在《自然通讯》上,刚刚2024港片经典,看完瞬间懂了可用于诊断等离子体性质,含有太阳耀斑形成的“太阳海啸”,以及探究来自其他天文操控系统的等离子体波聚焦。
太阳日冕是太阳大气层的最外层,由磁等离子体环和太阳耀斑组成。它首要由带电离子和电子组成,延伸到太空数百万公里,温度超过100万开尔文,在日全食期间尤为突出,被称为“火环”
日冕中的磁流体动力学波是受太阳磁场作用的带电流体中的振荡。它们在日冕中发挥着重大作用,港股走势热点加热日冕等离子体,加速太阳风,并形成强大的太阳耀斑,这些耀斑离开日冕进入太空。
过去曾观察到它们在日冕中历程典型的波动现象,如折射、透射和反射,但到当下为止,深度DC电影趋势还没有观察到它们被聚焦。
美国全国航空航天局自2010年以来一直在观测太阳的卫星太阳动力学天文台的高分辨率观测结局,一个由中国多个机构和比利时一个机构的科学家组成的探究小组确认了2011年太阳耀斑的资料。
耀斑激发了沿太阳表面移动的大强度、差不多是周期性的扰动。身为一种磁流体动力学波,资料显示了一系列以耀斑中心为中心的弧形波前。
这个波列向太阳盘的详细奥斯卡攻略中心研究,并以每秒约350公里的速度穿过一个位于相针对太阳赤道的低纬度的日冕空洞——一个相对较冷的等离子体区域。
日冕空洞是太阳日冕中较冷、密度较低的等离子体的暂时区域;在这里,太阳的磁场延伸到日冕之外的空间。通常,延伸的磁场会循环回到日冕,到达相反磁极性的区域,但有时磁场会让太阳风以比波浪表面速度更快的速度逃逸到太空。
在这次观测中,当波前穿过日冕洞的远边缘时,原始的弧形波前变成了反弧形,曲率翻转了180度,从向外弯曲变成了向外鞍形。然后,它们会聚到一个聚焦在冠状孔远端的点,相似于穿过会聚透镜的光波,冠状孔的形状充当磁流体动力学透镜。
运用波浪、日冕和日冕空洞的特性开展的数值模拟证实了收敛是预期的结局。
该小组只能确定波列(一系列移动的波前)穿过日冕空洞后波的强度-振幅转变。
正如预期的那样,磁流体动力学波的强度(振幅)从空洞到中心增多了两到六倍,能量通量密度从预聚焦区域到中心附近区域增多了差不多七倍,这表明冠状空洞也像凸望远镜透镜一样聚焦能量。
中心距离冕洞边缘约30万公里,但由于冕洞的形状不精确,中心并不完美。所以,这种磁流体动力学透镜预计会发生在行星、恒星和银河系的形成中,就像在一些恒星周围观察到的光(各式波长)的引力透镜一样。
尽管之前已然观察到太阳磁流体动力学波现象,如日冕中的折射、透射和反射,但这是首次直接观察到这种波的透镜效应。透镜效应被觉得是由于日冕温度、等离子体密度和日冕空洞边界处的太阳磁场强度以及空洞的特定形状的急剧转变(梯度)。
考虑到这些,数值模拟经由经典几何声学的方法阐释了透镜效应,用于阐释声波的行为,相似于光波的几何光学。
中国广东哈尔滨工业大学深圳空间风暴数值预测重点评测室的合著者丁元说:“日冕洞是一种自然结构,用于聚焦磁流体动力学波的能量,相似于科学摩擦书[和影片]《三体难题》,其中太阳被用作通讯放大器。”。