探日衛(wèi)星又有新發(fā)現(xiàn) 精確繪出太陽大氣自轉(zhuǎn)三維圖

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2024-06-14 15:18:18 新浪財經(jīng)

探日衛(wèi)星又有新發(fā)現(xiàn)

南京大學(xué)與中國科學(xué)院云南天文臺及中國航天科技集團(tuán)第八研究院的科研團(tuán)隊，借助我國首顆探日衛(wèi)星“羲和號”的觀察資料，成功繪制出全球首個三維圖像，展示了太陽大氣的自轉(zhuǎn)情況。這一研究成果于6月13日在《自然·天文學(xué)》雜志上發(fā)表。

南京大學(xué)博士生饒世豪作為論文的主要作者，解釋道太陽作為一個龐大的等離子體球體，其自轉(zhuǎn)并非剛性統(tǒng)一，不同區(qū)域存在自轉(zhuǎn)速率的差異。太陽作為距離我們最近的恒星，成為了研究恒星自轉(zhuǎn)現(xiàn)象的關(guān)鍵對象。盡管長期以來，科學(xué)家們已經(jīng)確定了太陽自轉(zhuǎn)的兩個關(guān)鍵特征——輻射區(qū)至對流區(qū)自轉(zhuǎn)速度的顯著變化，以及自轉(zhuǎn)速度隨緯度從赤道向兩極遞減，但太陽大氣層的具體自轉(zhuǎn)規(guī)律一直是未解之謎。

“羲和號”項目團(tuán)隊利用衛(wèi)星捕獲的高質(zhì)量全天候多譜線數(shù)據(jù)，對太陽大氣自轉(zhuǎn)模式有了新的精準(zhǔn)理解。據(jù)“羲和號”科學(xué)與應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計師李川教授介紹，通過分析這些數(shù)據(jù)，他們首次從空間角度完成了太陽Hα波段光譜的掃描成像，并獲得了包括Hα譜線、SiⅠ譜線和FeⅠ譜線在內(nèi)的詳細(xì)信息。采用反演技術(shù)，科研人員能夠推算出太陽大氣各層的多普勒速度場，實現(xiàn)對太陽大氣的全面探測，進(jìn)而得到首個太陽大氣多層多普勒速度圖像。

研究揭示，太陽大氣各層均表現(xiàn)出自赤道向兩極自轉(zhuǎn)速度遞減的現(xiàn)象，且越接近太陽外層，自轉(zhuǎn)速度越快。李川指出，這種現(xiàn)象歸因于廣泛存在的微小磁場結(jié)構(gòu)與太陽大氣的“磁凍結(jié)”效應(yīng)。首席科學(xué)家丁明德教授補充，太陽外層大氣的快速自轉(zhuǎn)意味著太陽風(fēng)帶走的角動量不容忽視，這效應(yīng)對太陽自轉(zhuǎn)產(chǎn)生減速效果，預(yù)示著隨著時間推移，太陽的自轉(zhuǎn)速度將逐漸減緩。探日衛(wèi)星又有新發(fā)現(xiàn)。

“羲和號”自2021年發(fā)射以來，持續(xù)穩(wěn)定運行，其收集的數(shù)據(jù)由南京大學(xué)太陽科學(xué)數(shù)據(jù)中心向國際社會開放，目前已被法國、德國、美國、日本等多國的太陽物理學(xué)家所采用，促進(jìn)了全球太陽科學(xué)研究的合作與進(jìn)步。

(責(zé)任編輯：盧其龍 CN070)

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