让人屏息凝视的太阳黑子图像

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。

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  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。

黑子周围的米粒组织

  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

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