與太陽磁場息息相關,日冕環卻可能不是環

作者 | 發布日期 2022 年 03 月 05 日 8:55 | 分類 天文 Telegram share ! follow us in feedly


當太陽活動時,我們可以看到表面出現一種稱為日冕環的結構,一些太陽物理學機制便仰賴於冕環,比如日冕區域為何被加熱至上百萬度。然而一項新觀察指出日冕環很可能只是「視錯覺」 ,實際上它並非環狀結構,這將挑戰現有太陽模型。

於 1960 年代左右發現的冕環(coronal loop)是太陽表面一種高聳而封閉的結構,磁場線推升進入太陽大氣層、兩端固定在太陽表面,有時與太陽黑子有關,若想了解太陽內部能量如何經過渡區傳輸到日冕,冕環是觀察的理想結構,太陽科學家也一直研究日冕環來了解太陽特性,如:磁場、大氣密度與溫度等,其中一個謎題為日冕加熱機制。

太陽表面溫度約 6,000℃,但環繞太陽的日冕溫度卻高達上百萬度,這就像「為什麼外鍋溫度比爐心還熱?」一樣令人費解,為解開這問題,主流理論認為太陽磁場在加熱過程發揮一定作用,尤其是於日冕下方產生、電漿體沿磁場方向傳播的阿爾文波(Alfvén wave)。

然而美國國家大氣研究中心(NCAR)天體物理學家 Anna Malanushenko 團隊在運行太陽日冕模型時,卻發現有些日冕環單獨存在、有些則像皺紋一樣摺疊成電漿片,我們可能需要新的觀測方法與數據分析技術來進一步研究有多少日冕環是真的、有多少則是視錯覺。

新論文發表在《天文物理期刊》(The Astrophysical Journal)。

(首圖來源:國家大氣研究中心

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