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    我國學者在太陽磁場研究方面取得進展

    日期 2020-09-28   來源:數理科學部   作者:劉強 季海生  【 】   【打印】   【關閉

    圖. 一個快速運動(1千米/秒)的小黑子使得其前方的磁場得到了放大從而產生了類似于黑子半影的暗黑結構

      在國家自然科學基金項目(批準號:11790302、11703084、11773072)等資助下,中國科學院紫金山天文臺季海生研究員團隊及合作者利用太陽動力學衛星(SDO)與太陽過渡區成像儀(IRIS)的聯合觀測,首次在太陽上發現了運動等離子體放大局地磁場的現象。相關成果以“一個快速運動黑子所引起的磁場放大(Localized Amplification of Magnetic Field in the Solar Photosphere Associate with a Rapid Moving Pore)”為題,于2020年9月3日發表在《天體物理通訊》(The Astrophysical Journal Letters)上,論文鏈接:https://doi.org/10.3847/2041-8213/abb096。

      天體磁場的起源問題一直是天體物理研究中非常重要且尚未解決的問題。目前普遍的觀點認為,對于宇宙中我們能夠觀測到的各種尺度的磁場,都是由于天體發電機效應的磁場放大機制在發揮作用。但是,目前尚缺少直接的觀測證據,《科學》雜志在2014年就將“太陽磁場和太陽活動周的起源”問題列為了人類亟需解決的125個前沿科學問題之一。

      太陽作為距離我們最近的恒星,是目前唯一能夠觀測到磁場放大現象的天體。該團隊創新性地提出在快速運動磁特征中尋找磁場放大的證據,并成功發現一例由于太陽黑子運動引起的局地磁場放大過程。他們發現,在黑子運動的前方,原本的弱磁場被快速地放大成為強磁場,被放大的磁場存在著非常明顯的特征規律,非常符合所觀測到的磁場速度場條件下的理論預期。

      這一研究工作標志著我國學者在“太陽磁場和太陽活動周的起源”這一問題的研究上取得了新進展,為等離子體運動能夠放大磁場提供了直接的觀測證據,為今后進一步開展太陽局地發電機的觀測與研究提供了新的思路,為理解太陽上的等離子體與磁場的相互作用以及能量的轉換提供了重要參考。




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