发布单位: 台北市立天文科学教育馆
虽然夏威夷的井上建太阳望远镜 (DKIST) 还未完成 ,但是它在 2020 年 1 月 28 日拍摄的第一张黑子图像已经是有史以来最清晰的太阳黑子 ,黑子强烈活动的细节另人屏息凝视 。DKIST 所拍摄太阳表面的磁场结构可以小至 20 公里 ,太阳黑子解析度是以前的 2.5 倍 。

大部分的太阳表面是围绕黑子周围的米粒组织 ,每一个米粒组织都是对流的单元 ,中间的热电浆上升 ,在冷却时会游移至边缘 ,然后回落到太阳表面 ,典型的米粒组织很大 ,一个约有 1,500 公里宽 。 (NSO / AURA / NSF)
太阳黑子所在位置的太阳磁场特别强 ,恒星的正常对流活动受到抑制 。因为磁力线阻止了热电浆从内部升起 ,所以黑子的温度比周围的温度约低三分之一 ,看起来也更暗 。
当这些磁力线断裂 、缠绕及磁重联时 ,会释放出大量能量 ,产生太阳闪焰和日冕喷发 。这些来自太阳的强烈的电磁波可能会破坏地球的卫星通信 、导航 ,严重时甚至会破坏电网 (虽然很少发生) ,因此 ,科学家们非常热衷于研究黑子 。

这张图像的区域全长约为 16,000 公里 (地球直径 12,742 公里) ,当科学家们利用 DKIST 为该区域成像时 ,能够追踪约 100 秒内短时间的精细结构的变化 (参考上方的 gif 动画) 。箭头指出了在本影点 (UD) 和半影颗粒 (PG) 中经常被观察到狭窄的暗线 。研究人员表示: 通过磁对流的数值模拟 ,狭窄的暗线是磁场强度较低的区域中 ,其强烈上升气流的结果 。通过对磁对流的数值模拟 ,可以预测明亮的 UD 和 PG 中的狭窄暗道 ,这是磁场强度 。DKIST 的分光偏振仪器将允许对这些小型特征进行详细分析 ,并与模型预测互相比较 。
科学家希望更能了解太阳活动 ,并改善预测太空天气的能力 。 (编译/台北天文馆刘恺俐)
资料来源: Science Alert