超清太陽表面圖像揭開“磁簾”秘密

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據(jù)美國每日科學網(wǎng)站近日報道，美國國家太陽天文臺研究團隊利用丹尼爾·井上太陽望遠鏡此前捕獲的超清晰太陽表面圖像，完整呈現(xiàn)了太陽表面超精細磁條狀特征——“條紋結(jié)構(gòu)”。

這些“條紋結(jié)構(gòu)”將重塑人們對太陽表面微觀尺度磁場動力學的認知，有助于更精確預測太陽耀斑、日冕物質(zhì)拋射等影響地球的空間天氣事件。

山東大學空間科學與技術(shù)學院教授鄭瑞生解釋道：“太陽表面（即光球?qū)樱┎紳M了直徑約1000公里的對流元胞——米粒組織，新發(fā)現(xiàn)的‘條紋結(jié)構(gòu)’就像懸掛于米粒組織邊界的‘磁簾’?！?/p>

這些“磁簾”實際上是太陽表面磁場的簾狀電流片結(jié)構(gòu)，如同隨風擺動的織物般波動起伏。當高溫米粒組織邊界發(fā)出的光線穿過這些“磁簾”時，相互作用會產(chǎn)生明暗交替的條紋模式，這可精確反映底層磁場的空間變化規(guī)律。當“磁簾”區(qū)域的磁場弱于周邊環(huán)境時呈現(xiàn)暗條紋，反之則呈現(xiàn)亮條紋。

這項突破性觀測得益于井上太陽望遠鏡可見光寬帶成像儀（VBI）在G波段的超高分辨率觀測。該波段特別適合研究太陽，能顯著增強磁活動區(qū)特征，可更精準地捕捉太陽黑子及更多精細結(jié)構(gòu)。

為解析最新觀測結(jié)果，研究團隊將圖像與模擬太陽表面物理過程的前沿數(shù)值模型進行了系統(tǒng)性比較。結(jié)果證實，這些“條紋結(jié)構(gòu)”揭示了太陽表面微弱但有重要物理效應的磁場漲落，其強度變化范圍僅約100高斯（與普通冰箱貼相當），卻能導致太陽表面產(chǎn)生數(shù)公里量級的位移——“威爾遜凹陷”。

研究團隊指出，類似的“條紋結(jié)構(gòu)”在宇宙其他天體（如分子云）中也有觀測記錄，最新發(fā)現(xiàn)為理解宇宙磁場的普遍行為提供了新視角。

鄭瑞生表示：“這一突破不僅深化了我們對太陽磁場精細結(jié)構(gòu)的認識，還為破解日冕加熱、太陽風起源等太陽物理學難題提供了新線索?！保ㄓ浾邉⑾迹?/p>

(責編：郝孟佳、李昉)