中國天文學家發現小尺度磁活動加熱太陽色球的證據
雲南天文台撫仙湖太陽觀測基地的一項研究發現太陽寧靜色球反而要比低層的光球轉得快,這也是太陽寧靜色球小尺度磁活動加熱的證據。
自轉是太陽和其他恆星的一個重要特徵,它在理解發動機作用和磁場活動方面起著重要作用。撫仙湖太陽觀測基地分析He I強度綜合圖,研究He I吸收線強度觀測到的太陽色球的較差旋轉。令人吃驚的是,色球的自轉速度比它下面的光球層要快。而色球和日冕的異常加熱一直是現代天文學中的一個大問題。
通過研究寧靜色球的自轉特性,李可軍研究員等推測,紮根在太陽表面下的差旋薄層內的、磁通量在(2.9–32.0)×10^18 Mx範圍內的小尺度磁元加熱寧靜色球,使其呈現反常的溫度升高,並引起它以與該磁元相同的速率旋轉;且與差旋薄層一樣,它們與太陽活動週反相位。在光球層,強磁場抑制了自轉的較差;與此形成鮮明對比的是,他們發現在色球層中,強磁場增強自轉的較差。
同時他們還解釋了較差自轉研究中存在的一些問題:為什麼太陽大氣高層比低層轉得快;為什麼小尺度磁場確定的自轉比大尺度磁場確定的自轉快,且都快於光譜確定的自轉;為什麼強磁場在光球層會抑制較差,但在色球層會增強較差;為什麼會觀測到扭轉振盪等。
【圖:歐洲太空總署;文:節錄自中國科學院雲南天文台網頁;新聞訊息由林景明提供】 研究全文刊登在2020年12月11日出版的《天體物理學快報》