太阳黑子消失了?云南天文台揭秘:原来是太阳搞点小幽默!
在浩瀚的宇宙中,太阳是一颗充满神秘的星体。它表面的黑子,不仅能预示着即将到来的日冕物质抛射,还能帮助科学家们理解太阳磁场的起源和演变。然而,尽管我们对这些黑子的形成有了一定的了解,但它们如何从太阳表面消失仍是一个谜题。
根据观测数据,当一个黑子开始衰退时,它往往伴随着运动磁特征、亮桥等活动现象,这些都是它们缓慢消失于光球层的迹象。不过,有一种理论认为,通过名为“磁重联”的过程,可以让黑子快速地从我们的视野中消失。
磁重联是一种普遍存在于宇宙中的物理过程,在这个过程中,由两组方向相反的磁力线相互靠近并重新连接,从而释放出大量的能量。这一过程不仅是研究者们探索的一大热点,也与日冕加热这一未解之谜密切相关,因为它可能是触发爆发活动的一个重要因素。
最近,一项由中国科学院云南天文台抚仙湖太阳观测与研究基地薛志科副研究员和闫晓理研究员等人进行的研究得到了突破性的进展。在2020年10月26日,一米新真空太阳望远镜(NVST)和美国太阳动力学天文台(SDO)的高分辨率数据显示,小尺度磁重联事件发生在两个小型黑子的区域内。这次事件被称为“S2-S1”事件,是一次典型的小尺度磁重联现象,其中S2逐渐接近S1,最终在两者的交界处发生了强烈的地球大小级别的小尺度磁重联,并且最终导致了两个小型黑子的迅速消失。
该团队利用非线性无力场外推方法分析了这次事件,他们发现这确实是一次有效的小尺度磁重联驱动快速模式下沉引起black hole 的突然隐匿。这种快速模式下沉通常涉及到更复杂的地球大小级别上较大的结构,而不是单个地球大小的大气泡或弧形结构,这意味着S2-S1之间存在一个更大的体系结构,这个体系结构可能包括数个地球大小甚至更大的同向导流洞穴系统或巨大弧形通道系统。
这项工作不仅为理解何时、为什么以及怎样会出现这种快速模式提供了一些新的见解,也为我们关于如何预测和监测这样的活动提供了新的视角。此外,该团队还指出,虽然目前对于此类微缩规模所需资源投入不足,但未来若能够实现,那么我们就能够更加精确地预测和控制未来可能发生的大规模空间灾害,从而保护人类社会免受影响。而且,对于理解整个宇宙中的各种类型行为也非常重要,因为这是一个展示基本物理原则效应的地方,比如粒子碰撞可以产生强力的粒子输出,而另外一种形式叫做"自旋-自旋散射"也是如此,它具有相同效果但不同的方式来释放能量。当这些粒子碰撞时,它们会产生很多不同类型激光,如紫外线激光、高能X射线激光等,每种都有自己的特定应用领域。
最后,该项目得到了国家自然科学基金项目、中国科学院青年创新促进会人才项目、中国科学院西部之光人才项目、“大科学装置前沿研究重点专项”、中国科学院太阳活动重点实验室等多方支持,为后续更多深入探究奠定坚实基础。