太阳黑子上方存在共振腔已经得到证实

太阳黑子通常出现在太阳表面较暗的区域,它们是由强烈的磁场聚集所引起的,面积大小可以和地球一样大,甚至更大。

从1960年代末开始,这些黑子在大气中的振荡现象就已经被人们所知,并被解释为电磁波的证据。这些电磁波吸引了研究人员的兴趣,因为它们可以将能量从太阳内层传送到太阳大气的外层。它们被认为是解释太阳外层大气(日冕)温度极高的机制之一,这也是太阳物理学中主要的一项课题。

新的结果表明,这些电磁波部分被困在太阳黑子上方的大气区域中,从而引起共振。

IAC的研究人员和文章的第一作者Tobias Felipe说,这种现象类似于管乐器或吉他弦产生的现象。当波被限制在一个空腔内时,某些频率被加强了。在靠近太阳表面和过渡区的区域内的温度强烈变化,会导致波被反射,并被局限在这些共振腔中。

电磁波被困在黑子表面(下图,由GREGOR Fabry-Perot干涉仪拍摄)和过渡区(上图,由NASA / SDO和AIA科学团队提供)之间的示意图。
电磁波被困在黑子表面(下图,由GREGOR Fabry-Perot干涉仪拍摄)和过渡区(上图,由NASA / SDO和AIA科学团队提供)之间的示意图。

为进行这项研究,位于特内里费岛的科技和可再生能源研究所(ITER)运营的Teide-HPC超级电脑上进行了数值模拟。

最近加入IAC的研究员Sergio Gonzalez Manrique补充说,泰德天文台(Teide Observatory)的太阳望远镜所进行的高分辨率观测,让我们可以更加了解太阳大气中几个层面的速度和温度波动。这些观测数据与数值模拟的预测完全吻合。

这一发现不仅解释了一个持续几十年的谜团,还提供了一种利用太阳大气的共振来推断其大气特性的新方法。

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