|
Аномальный нагрев в верхних слоях атмосферы Солнца
|
|
|
|
В исследовании, опубликованном в Astrophysical Journal, исследователи из Юньнаньской обсерватории Китайской академии наук изобразили полное физическое изображение аномального нагрева в верхних слоях атмосферы Солнца (солнечной короне и солнечной хромосфере). Загадка аномального нагрева короны является одной из восьми проблем современной астрономии. Аналогичным образом, аномальный нагрев хромосферы продолжает сбивать с толку физиков, изучающих Солнце. Наблюдения, полученные с помощью крупных телескопов и спутников, выявили потенциальную магнитную активность, которая может быть причиной этого нагрева. Теоретические исследования предлагали различные режимы нагрева, но ни один из них не был окончательно доказан как причина. В нынешнем виде наше понимание того, как нагреваются верхние слои атмосферы Солнца, остается неполным. Это исследование намечает новый курс, отходящий от традиционного причинно-следственного подхода. Вместо этого оно начинается со следствия и прослеживает свой путь обратно к причине. Путешествие начинается с изучения характеристик верхних слоев атмосферы, за которым следует выявление корреляций с различными магнитными полями, единственным известным источником, способным обеспечить энергию, необходимую для нагрева верхних слоев атмосферы.
|
|
|
В исследовании рассматриваются все верхние слои атмосферы как целостная система, которая испытывает аномальный нагрев и поддерживает аномально высокие температуры в течение длительного времени. Следовательно, наиболее подходящий и необходимый метод исследования включает анализ долгосрочных наблюдений за хромосферой полного диска и короной. После длительных наблюдений глобальной хромосферы в линии Ca II K и глобальной короны в зеленой линии короны это исследование впервые дает четкий ответ на вопрос о том, как происходит аномальный нагрев верхних слоев атмосферы. Исследователи обнаружили, что основным источником тепла тихой хромосферы являются сетевые магнитные поля, а магнитная конфигурация их структур купола значительно предотвращает выход заряженных частиц, тепловой энергии и некоторых волн из верхней части хромосферы. Они также показали, что активная хромосфера в форме бабочки черпает свое тепло из магнитных полей в активных областях и эфемерных областях, а также из нисходящего распространения энергии, генерируемой ими в короне.
|
|
|
|
Примечательно, что магнитные поля в эфемерных областях вносят значительно больший вклад в нагрев активной хромосферы, чем в активных областях. Нагрев спокойной хромосферы формирует основной компонент нагрева всей хромосферы. Исследователи также обнаружили, что тихая корона в основном нагревается сетевыми полями. Здесь также магнитные поля в эфемерных областях вносят значительно больший вклад в нагрев активной короны, чем в активных областях. Активная корона получает больше тепла, чем тихая корона. Кроме того, исследователи показали, что нагрев магнитных полей в активных областях и эфемерных областях приводит к пространственному распределению активной хромосферы и активной короны в форме бабочки. Этот процесс нагрева демонстрирует долгосрочную эволюционную характеристику, которая находится в фазе с циклом солнечной активности. И наоборот, нагрев сетевых полей приводит к долгосрочной эволюции всей фоновой (спокойной) хромосферы и фоновой (спокойной) короны, что противоположно солнечному циклу.
|
|
|
|
Источник
|
