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隐形力场壮丽的太阳磁场线图

4月16日 辞凤阙投稿
  从地球上看,太阳可能像是一个静止的黄色圆盘。不过,太阳表面其实运动剧烈。上个世纪50年代,天文学家第一次窥见舞动的太阳物质,它只发出肉眼不可见的光。如今,新图像向我们揭示出太阳磁场如何随着不断运动而产生改变。它表明,太阳大气中的亮斑可能是太阳的神秘磁场的标记。
  壮丽的太阳磁场线图
  对于理解太阳系空间本质而言,理解太阳磁场的成因至关重要。从引发地球空间气象(如极光)的太阳风暴,到太阳系内宇宙飞船必经的行星际磁场和辐射,太阳磁场是一切的源头。
  2016年3月12日,NASA的太阳动力学天文台拍摄了一张照片,研究人员据此描绘出太阳的磁场。科学家可以通过这些复杂的线条,了解太阳磁场随表面及内部不断运动而产生变化的方式。从图中可以看出,太阳表面的亮斑附近的磁场线最为密集这些亮斑是磁场十分活跃的区域,另外还有许多磁场线连接着不同的活跃区域。p分页标题e
  研究人员通过PFSS(势场源表面)模型基于太阳表面磁场测量而构建的太阳大气磁场模型绘制了这张磁场图。原始图像以171埃的极端紫外线波长拍摄而成,人眼看不到这类光线,但研究人员用金色在图中描绘了出来。
  研究人员并不完全确定太阳磁场从哪里发出,其源头可能接近太阳表面,也可能深埋于太阳内部。
  壮丽的太阳磁场线图
  为了了解太阳磁场,天文学家对太阳表面的物质进行观察。太阳由等离子体构成,这是物质的一种类气态状态电子和离子分离,产生超热的带电粒子混合物。当带电粒子移动时,它们会自然而然地产生磁场,而这又反过来对粒子的运动方式产生额外作用。太阳的等离子体引发了一种复杂的因果关系系统,太阳内部的等离子体流引发了太阳磁场。该系统被称为太阳发电机。
  目前,科学家尚不完全理解太阳磁场,包括它到底如何产生、太阳深部的磁场结构如何。不过,科学家还是知道了不少,比如太阳磁场会引发大约11年的活动周期。随着每一次喷发,太阳磁场都会趋于平滑,直至达到最简状态此时为太阳极小期,即太阳活动最不频繁的时期。自那之后,太阳磁场会变得越来越复杂,直到在太阳极大期时达到巅峰。
  在太阳极大期时,磁场形状很复杂,遍布大量小型结构即活跃区域。在太阳极小期时,磁场较弱、且集中于两极,其结构非常平滑,不会形成日斑。两者对比如下图所示。
  目前,太阳正处于一个多世纪以来最平静的时期。
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