太陽耀斑迴圈精確繪製:揭示太陽磁場結構的新視角

编辑者: Alissa Liepinya

2024年8月8日,丹尼爾·井上太陽望遠鏡(DKIST)捕捉到了一次X1.3級太陽耀斑的高解析度影像,這項觀測以前所未有的精確度揭示了太陽耀斑的細節,特別是寬度平均為48.2公里的日冕迴圈。這些精細的結構是太陽磁場的關鍵組成部分,其扭曲和重聯是引發耀斑的根本原因。

日冕迴圈是由等離子體構成的弧形結構,它們勾勒出太陽的磁場線,並常常預示著太陽耀斑的發生。這些耀斑的爆發是由磁場線的扭曲和重聯觸發的,釋放出巨大的能量,可能對地球上的衛星、電網和通訊系統造成干擾。此次DKIST的觀測,首次將這些微小尺度的迴圈解析得如此清晰,平均寬度僅為48.2公里,最窄處甚至達到21公里,這標誌著太陽科學研究的一個重要里程碑。先前,科學家們只能推測這些迴圈的尺度,而現在,DKIST讓我們能夠直接觀察到這些太陽磁場的基礎構件。

丹尼爾·井上太陽望遠鏡,由美國國家科學基金會(NSF)國家太陽天文台(NSO)營運,是世界上最大的太陽望遠鏡。其卓越的解析能力,比現有的其他太陽望遠鏡清晰度高出兩倍半以上,使得科學家能夠以前所未有的細節研究太陽的磁場結構。此次觀測不僅證實了長期以來關於日冕迴圈尺度的理論,更可能徹底改變我們對太陽磁場架構的理解,並顯著提升太空天氣預報的準確性。領導這項研究的科爾·坦布里(Cole Tamburri)表示:「在井上望遠鏡出現之前,我們只能想像這種尺度是什麼樣子。現在我們可以親眼看到,這些是太陽上成像過的最小日冕迴圈。」

這些精確的測量數據為預測極端太陽事件和保護地球關鍵基礎設施提供了更堅實的經驗基礎。國家太陽天文台的科學家們未來將繼續聚焦於太陽的光球層、色球層和外日冕,以期解開太陽磁場產生和能量傳輸機制的奧秘。透過對這些微小迴圈的深入研究,科學界正從宏觀的概覽轉向對日冕中磁能集中點的精確識別,這對於理解和預測太陽活動,進而保護我們的現代科技社會至關重要。這項研究的成果已發表在《天體物理學期刊通訊》上,為太陽物理學領域開闢了新的研究途徑。

來源

  • La opinion de Murcia

  • Inouye Solar Telescope delivers record-breaking images of solar flare and coronal loops

  • Strong Solar Flare Erupts from Sun

  • Unveiling Unprecedented Fine Structure in Coronal Flare Loops with the DKIST

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