太陽上聚焦等離子體波的首次觀測
作者:探索 來源:百科 瀏覽: 【大 中 小】 發(fā)布時(shí)間:2025-12-05 21:17:05 評(píng)論數(shù):
t/t0磁流體透鏡化過程的數(shù)值模擬 = 0.185基于觀察到的CH幾何形狀。來源：uux.cn自然通訊（2024）。上聚首次DOI:10.1038/s41467-024-46846-z
（神秘的離體上海長寧外圍女模特平臺(tái)高端外圍vx《1662-044-1662》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)地球uux.cn）據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)（David Appel）：科學(xué)家們首次觀察到來自日冕洞聚焦的太陽耀斑的等離子體波，類似于建筑中羅騰達(dá)效應(yīng)的觀測聲波聚焦，或望遠(yuǎn)鏡或顯微鏡對(duì)光的太陽聚焦。
這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《自然通訊》上，上聚首次可用于診斷等離子體性質(zhì)，離體包括太陽耀斑產(chǎn)生的觀測“太陽海嘯”，以及研究來自其他天文系統(tǒng)的太陽上海長寧外圍女模特平臺(tái)高端外圍vx《1662-044-1662》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)等離子體波聚焦。
太陽日冕是上聚首次太陽大氣層的最外層，由磁等離子體環(huán)和太陽耀斑組成。離體它主要由帶電離子和電子組成，觀測延伸到太空數(shù)百萬公里，太陽溫度超過100萬開爾文，上聚首次在日全食期間尤為突出，離體被稱為“火環(huán)”
日冕中的磁流體動(dòng)力學(xué)波是受太陽磁場影響的帶電流體中的振蕩。它們?cè)谌彰嶂邪l(fā)揮著重要作用，加熱日冕等離子體，加速太陽風(fēng)，并產(chǎn)生強(qiáng)大的太陽耀斑，這些耀斑離開日冕進(jìn)入太空。
以前曾觀察到它們?cè)谌彰嶂薪?jīng)歷典型的波動(dòng)現(xiàn)象，如折射、透射和反射，但到目前為止，還沒有觀察到它們被聚焦。
美國國家航空航天局自2010年以來一直在觀測太陽的衛(wèi)星太陽動(dòng)力學(xué)天文臺(tái)的高分辨率觀測結(jié)果，一個(gè)由中國多個(gè)機(jī)構(gòu)和比利時(shí)一個(gè)機(jī)構(gòu)的科學(xué)家組成的研究小組分析了2011年太陽耀斑的數(shù)據(jù)。
耀斑激發(fā)了沿太陽表面移動(dòng)的大強(qiáng)度、幾乎是周期性的擾動(dòng)。作為一種磁流體動(dòng)力學(xué)波，數(shù)據(jù)顯示了一系列以耀斑中心為中心的弧形波前。
這個(gè)波列向太陽盤的中心傳播，并以每秒約350公里的速度穿過一個(gè)位于相對(duì)于太陽赤道的低緯度的日冕空洞——一個(gè)相對(duì)較冷的等離子體區(qū)域。
日冕空洞是太陽日冕中較冷、密度較低的等離子體的臨時(shí)區(qū)域；在這里，太陽的磁場延伸到日冕之外的空間。通常，延伸的磁場會(huì)循環(huán)回到日冕，到達(dá)相反磁極性的區(qū)域，但有時(shí)磁場會(huì)讓太陽風(fēng)以比波浪表面速度更快的速度逃逸到太空。
在這次觀測中，當(dāng)波前穿過日冕洞的遠(yuǎn)邊緣時(shí)，原始的弧形波前變成了反弧形，曲率翻轉(zhuǎn)了180度，從向外彎曲變成了向外鞍形。然后，它們會(huì)聚到一個(gè)聚焦在冠狀孔遠(yuǎn)端的點(diǎn)，類似于穿過會(huì)聚透鏡的光波，冠狀孔的形狀充當(dāng)磁流體動(dòng)力學(xué)透鏡。
利用波浪、日冕和日冕空洞的特性進(jìn)行的數(shù)值模擬證實(shí)了收斂是預(yù)期的結(jié)果。
該小組只能確定波列（一系列移動(dòng)的波前）穿過日冕空洞后波的強(qiáng)度-振幅變化。
正如預(yù)期的那樣，磁流體動(dòng)力學(xué)波的強(qiáng)度（振幅）從空洞到焦點(diǎn)增加了兩到六倍，能量通量密度從預(yù)聚焦區(qū)域到焦點(diǎn)附近區(qū)域增加了幾乎七倍，這表明冠狀空洞也像凸望遠(yuǎn)鏡透鏡一樣聚焦能量。
焦點(diǎn)距離冕洞邊緣約30萬公里，但由于冕洞的形狀不準(zhǔn)確，焦點(diǎn)并不完美。因此，這種磁流體動(dòng)力學(xué)透鏡預(yù)計(jì)會(huì)發(fā)生在行星、恒星和銀河系的形成中，就像在一些恒星周圍觀察到的光（多種波長）的引力透鏡一樣。
盡管之前已經(jīng)觀察到太陽磁流體動(dòng)力學(xué)波現(xiàn)象，如日冕中的折射、透射和反射，但這是首次直接觀察到這種波的透鏡效應(yīng)。透鏡效應(yīng)被認(rèn)為是由于日冕溫度、等離子體密度和日冕空洞邊界處的太陽磁場強(qiáng)度以及空洞的特定形狀的急劇變化（梯度）。
考慮到這些，數(shù)值模擬通過經(jīng)典幾何聲學(xué)的方法解釋了透鏡效應(yīng)，用于解釋聲波的行為，類似于光波的幾何光學(xué)。
中國廣東哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳空間風(fēng)暴數(shù)值預(yù)測重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的合著者丁元說：“日冕洞是一種自然結(jié)構(gòu)，用于聚焦磁流體動(dòng)力學(xué)波的能量，類似于科學(xué)摩擦?xí)鳾和電影]《三體問題》，其中太陽被用作信號(hào)放大器。”。