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小尺度磁活动加热日冕证据发现

小尺度磁活动加热日冕证据发现

日冕加热是现代天文学的一个大问题,它直接关系到人们对太阳和恒星大气动力学过程的理解。 记者9日从中国科学院云南天文台获悉,该台抚仙湖太阳观测基地最新的一项研究发现了小尺度磁活动加热日冕的证据:太阳大气的高层日冕反而要比低层的光球转得快。

国际著名天文学期刊《天体物理学》发表了这一研究成果。 众所周知,蕴藏在太阳光里的太阳能来源于太阳内部的核反应,按照热力学第二定律,太阳大气的温度必然是由内到外逐渐降低。

然而,人们观测发现,太阳高层大气的日冕层温度却成百上千倍地比低层的光球层高,这就是日冕反常加热之谜。 当前太阳高层大气加热是个尚未解决的问题,目前的理论模型和观测研究偏向于是小尺度磁活动加热日冕,但存在争议。

云南天文台抚仙湖太阳观测基地在2003年3月1日至2017年10月28日的光谱间隔1—39和116—2416纳米处,每日测量985个太阳光谱辐射,用于相关周期图研究分析太阳大气中太阳旋转的特征。

研究人员对不同颜色的太阳光进行周期分析,发现对于远紫外的太阳光,自转周期约为±天;对于近红外的太阳光,自转周期约为±天。 分析发现,太阳过渡区与日冕发射X光与远紫外光,太阳色球的高层或更高层发射中紫外与近紫外光,色球和高光球层发射400至800纳米的可见光,光球底部发射900至1600纳米的红外光。 这一研究表明,太阳高层大气受小尺度磁活动影响,温度反常地比低层高,也反常地比低层转得快。 这种自转特征,正好反映了日冕被小尺度磁活动加热。

同时研究也说明,引起太阳常数变化的原因是小尺度磁活动。

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