地球的两极时常会出现美丽的极光。但是,你知道吗,太阳上也有类似的极光现象,只是难以看到。
最近,在一处太阳黑子上方约4万公里处,一组天文学家观察到一些不同寻常的奇怪现象,发出类似地球极光般的幽灵光芒,并且持续了一个多星期。通过对它的研究将为科学家理解太阳和其他恒星的磁场活动提供崭新的视角。
发现这一特殊现象的天文学家团队,来自美国新泽西理工学院的太阳-地球研究中心。他们使用了一台名为“太阳射电望远镜阵列”的仪器,用以在射电波段观察太阳的活动。
他们发现,在一处太阳黑子(也就是太阳表面温度较低的区域)上方出现了一种持续了一个多星期的射电辐射,辐射的强度、频率和偏振都与地球上的极光非常相似。
奇特的太阳极光现象如何产生
他们的研究表明,这种辐射是由于太阳黑子附近不断发生的太阳耀斑所引起的。太阳耀斑是太阳表面磁场重新连接时释放出的巨大能量,它会加速一些带电粒子,使它们沿着磁力线向上或向下运动。
当这些粒子撞击到太阳黑子上方的磁场时,就会产生一种叫做“电子回旋马塞尔辐射”的射电辐射,形成天文学家观测到的类似极光现象。这种辐射的频率和偏振都与磁场的强度有关,所以通过观测它的变化,天文学家可以推断出太阳黑子上方的磁场的结构和演化。
新发现有何意义
这项研究的首席作者,新泽西理工学院的余思杰(Sijie Yu)博士说:“我们发现了一种奇特的持久的偏振射电辐射,它来自于一个太阳黑子,持续了一个多星期,这与我们通常看到的短暂的太阳射电辐射,只持续几分钟或几小时的,有很大的不同。这是一个令人兴奋的发现,它有可能改变我们对恒星磁场过程的理解。”
这项发现不仅对于研究太阳的射电辐射有重要的意义,也对于研究其他恒星的射电辐射有启发作用。
事实上,除了地球和太阳之外,天文学家还在其他的行星和恒星上观察到了类似的极光现象。例如,木星和土星的两极也会出现极光,它们是由于太阳风或者卫星的影响而产生的。
另外,一些质量较小的恒星,比如棕矮星,也会有类似的极光现象,它们是由于恒星自身的磁场活动而产生的。
这些恒星的射电辐射通常比太阳的射电辐射强度高得多,但是它们的特征和机制都与太阳的射电辐射有很多相似之处。因此,通过研究太阳的射电辐射,我们可以更好地理解和描述其他恒星的射电辐射,从而揭示它们的磁场结构和演化。
目前,此项研究的相关结果已经发表在《自然·天文学》杂志上。
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