神秘宇宙

科學家觀察到「滑跑重聯」現象,證實「太陽耀斑」生成理論

奧勒岡州立大學的科學家參與了一項國際合作,確認了一種被稱為「滑跑重聯(slip-running reconnection)」的現象,證實了19年前提出的太陽耀斑生成理論。這項現象描述了太陽磁場線的快速重新連接,幫助揭示了太陽耀斑的誕生機制。

此次研究由舊金山灣區環境研究所的Juraj Lorincik領導,成果發表於《自然天文學》期刊。研究人員利用NASA的接口區成像光譜儀(IRIS),觀察到太陽大氣層中的亮點以每秒數千公里的速度移動,這些觀測幫助我們更好地理解太陽耀斑的形成過程。

太陽耀斑是一種太陽大氣層中由磁能快速釋放引起的爆發現象,其能量相當於數百萬顆氫彈同時爆炸。耀斑及其伴隨的日冕物質拋射(Coronal Mass Ejection,CME)對地球的太空環境有著重大影響,包括干擾通信、威脅衛星安全,以及影響地面電網等。

內核滑動速度達每秒2600公里

研究人員使用不同波段的望遠鏡觀測太陽耀斑的結構和變化,軟X射線圖顯示了耀斑的能量變化,而紫外線和極紫外線影像則展示了耀斑環和耀斑帶的位置和亮度。這些觀測幫助科學家理解耀斑的形成機制、磁場變化以及耀斑釋放的能量如何影響太空天氣。(圖/《自然天文學》)

此次研究捕捉到的亮點結構被稱為「耀斑內核(flare kernel)」,它們標示了磁場重新連接的區域,內核的滑動速度達到每秒2600公里,這些觀測結果為由Guillaume Aulanier於2005年提出的理論提供了實證支持,也讓我們更好地理解這一過程在其他天體中的發生機制。

太陽耀斑和磁場重聯現象在所有恆星中普遍存在,對於理解脈衝星和黑洞等天體也有重要意義。這次發現為科學家提供了更深入的洞見,幫助他們更好地預測太空天氣,並減輕其對人類技術和活動的影響。

此成果發表於最新一期的《自然天文學》期刊。

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首圖來源:Nature Astronomy  (CC BY 4.0)

圖片來源:Nature Astronomy  (CC BY 4.0)

參考論文:
Observation of super-Alfvénic slippage of reconnecting magnetic field lines on the Sun

Nature Astronomy
延伸閱讀:
1、太陽用巨大的太陽耀斑襲擊了地球!為強度最大的輻射