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HINODE卫星视图记录破坏太阳磁场

发布:2018-05-14      点击:11

(顶部)可见光连续图像。 (底部)磁场强度图。颜色显示从弱(冷色调)到强烈(暖色调)的场强。红色表示强度超过6,000高斯(600 mT)的位置。信贷:NAOJ / JAXA

磁性在各种太阳现象中起着至关重要的作用,如耀斑,质量抛射,通量绳索和日冕加热。太阳黑子是集中磁场的区域。太阳黑子通常由具有垂直磁场的圆形暗核(本影)和具有水平场的径向细长细线(半影)组成。半影区沿着水平线具有向外流动的气体。暗影的黑暗通常与磁场强度相关。因此,大多数情况下,每个太阳黑子中最强的磁场都位于本影中。

佐藤冈本(NAOJ研究员)和樱井隆(NAOJ名誉教授)正在分析太阳光学望远镜船上日出所采集的数据,当时他们注意到太阳黑子中强磁化铁原子的签名。令人惊讶的是,数据表明磁场强度为6,250高斯(* 1)。这是大多数太阳黑子周围发现的3,000高斯场的两倍以上。此前,太阳强烈的磁场只是间接推断出来的。更令人惊讶的是,最强的领域并不在暗影的黑暗部分,正如预料的那样,但实际上位于两个暗影之间的明亮区域。

图1.(左图)具有最强磁场的太阳黑子的快照。 (中)在左侧面板中沿着白线拍摄的光谱。 “1”表示最强磁场的位置。 “2”表示本影的位置。 (右)铁吸收线分裂的简化图。分裂中的大距离意味着强磁场。 (©NAOJ / JAXA)

Hinode连续数天以高空间分辨率跟踪相同的太阳黑子。对于地面望远镜来说这是不可能的,因为地球的自转造成了太阳落山和夜晚落在天文台上。这些连续的数据表明,强场一直位于亮区和本影之间的边界处,并且水平气体沿明亮区域上的磁场方向流动,当它们到达强光区时,场地。这表明具有强场的明亮区域是属于南部本影(S极)的半影。来自南方本影的水平气体压缩了附近其他本影(N极)附近的场地,并将场强增强到6,000高斯以上。

图2.强场的形成机制示意图。从右侧(S极本影)的水平流动压缩左侧本影(N极)附近的磁场,磁场增强。 (©国立天文台)

Okamoto解释说:“Hinode的连续的高分辨率数据使我们能够详细分析太阳黑子,以研究强磁场以及周围环境的分布和时间演变。最后,解决了在本影之外的强场的形成机制比在本影中长久的神秘。“

(* 1)10高斯= 1毫特斯拉。

出版物:Takenori J. Okamoto和Takashi Sakurai,“太阳黑子中的超强磁场”,ApJL,2018年; DOI:10.3847 / 2041-8213 / aaa3d8

资料来源:日本国立天文台冈本慎本和Takashi Sakurai