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太阳有一个由等离子体组成的“老忠实”间歇泉

2020-03-18 作者:

199太阳占据了太阳系质量的99%,是一个巨大的天体,给我们提供光和热。但是一旦你靠近太阳,它的热量会直接蒸发掉一切。事实上,太阳是一个滚动和沸腾的等离子球,不断滚动和翻转。太阳的状态、运动和演化与磁场密切相关。我们知道太阳也有磁场。太阳表面的磁场就像在太阳表面缠绕和破裂的磁场线圈,释放出巨大的能量。太阳黑子是一种特殊的太阳现象。它们可以繁殖间歇泉,间歇泉是火山反复爆发的地方。几十年来,这些太阳能间歇泉的起源一直是个谜,但新的研究开始揭示这些痉挛现象。

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太阳磁场

太阳具有太阳系中最强的磁化环境,这是由恒星内部的两组运动引起的。首先,太阳内核附近的热等离子体上升到表面(就像房间里的热空气一样),在那里它与外层空间真空中令人麻木的寒冷完全相反一旦冷却,这些等离子体变得更加密集,并潜回核心,准备重新开始这一过程。

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的另一个运动是太阳本身的旋转由于太阳不像地球那样是固体,不同的部分以不同的速度旋转,赤道的等离子体比两极的物质旋转得更快。这种内外搅动和由旋转差引起的扭转的结合可以显著地放大磁场,并将它们聚集成纯磁能的扭转绳当这些“绳索”的张力过高时,磁力线就会断裂,以x射线的形式释放能量。在某些情况下,当太阳本身的大部分被抛入太空时,动能会发生剧烈变化连接和重新连接

太阳黑子是磁场活动特别强的区域,太阳黑子是太阳表面上最显著的现象。一个中等大小的黑子大约和地球一样大。在这些地方,缠绕的磁场线穿透太阳表面。在那里,磁力可以阻止气体到达地球表面。由于它们不能参与正常的内部和外部对流链,这些地方的温度下降了几千度,在我们看来,它们就像太阳表面的黑点。

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但是太阳黑子本身非常混乱在太阳黑子内部,极端的磁场推动着剧烈的太阳等离子体,就像暴风雨中大海上的一只手。这些事件非常极端,以至于太阳黑子的某些区域在远离太阳表面的地方发射等离子体,但是这种活动需要大量的能量和相当集中的磁力。

有趣的是,有时太阳黑子附近的区域会有规律地发射出多股喷射流,类似于黄石国家公园发现的“老忠实”间歇泉(但是温度要高出几千度,而且是等离子体,而不是蒸汽)

长期以来,对于太阳天体物理学家来说,在这样一个动荡和混乱的环境中,这种有规律的活动的来源一直是一个谜,现在有两个主要的学派来解释这些现象。

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根据一种观点,等离子间歇泉的出现是由于过量的磁能突然破坏了太阳黑子周围的环境,导致喷射的形成。然后,先前存在的磁场模式试图再次发挥其作用,暂时抑制错误的磁场活动,直到它再次被连续的来回运动淹没,导致形成规则和重复的射流。

在另一个学派,与其说这是一场磁性意志的竞赛,不如说是一个幸运的机会。在所有混乱的磁场活动中,偶尔会有几个磁场以相反的方向移动,交叉路径,并在特定点完全相互抵消没有任何东西支撑它,下面的等离子体将爆炸并向外喷射,远离太阳表面。

复杂关系

两种解释似乎都完全可信。多年来,这两种解释都得到了证据的支持。但是最近发表在《天体物理学杂志》上的一篇新论文称,答案不在一个方向,而在两个方向。

通过对发芽后24小时内的10个间歇泉系列的研究,研究的作者能够检查爆炸期间太阳表面磁结构的详细累积活动,将他们看到的变化和湍流磁场的预测情景与“发生”和“取消”的情景进行比较

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如果研究人员发现特定地方的磁场正在积累,就会有“涌现”在这种情况下,他们将看到导致喷射的活动的出现。

如果研究人员在发射前看到磁性结构向相反方向移动,就会发生“抵消”,这表明抵消起了主要作用。研究人员发现,太阳黑子大约有一半时间聚集,一半时间消失,出现在太阳黑子的同一地点,导致同一间歇泉的不同喷发。

通常,当自然有两个令人信服的选择时,它会选择...两者

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