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频发的太阳耀斑是否有它的规律性?

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频发的太阳耀斑是否有它的规律性?
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在对太阳的持续观测中,一切看起来很安静。突然,一道亮光照亮了望远镜。瞬间,超热等离子体喷流在黑暗的太空中绽放。

频发的太阳耀斑是否有它的规律性?

太阳动力学观测站捕捉到爆发的M7级太阳耀斑

从地球观测仪器上看,太阳耀斑呈现出一种优雅的景象。但这些“跳舞”的等离子色带是剧烈爆炸的弹片。它们提供燃料的能量过程,即所谓的磁重联,不仅仅是能量耀斑,磁重联形成了等离子体或带电气体的行为,它占可观测宇宙的99%以上。

然而,人们对磁力线重联的现象只了解了一部分,太阳上的这种偶然的喷发是研究它们的最佳场所之一。

谍式小型爆炸

太阳耀斑最早记录于1859年,但又过了90年,科学家才提出磁场重联是触发因素。

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当两条相对的磁场线碰撞并爆炸式地重新配置时,就会发生磁重联。当它发生在耀斑中时,其结果是一道明亮的闪光——其效果可以到达地球。太阳耀斑发出x射线和高能粒子,如果指向地球,会危及宇航员和卫星。

用耀斑研究磁力线重联的困难在于它们的不可预测性。

太阳过渡区是夹在两个极端之间的约96.5公里厚的太阳活跃区。一面是相对凉爽的,一万华氏度的太阳表面。另一面,过热的外部大气温度要高出300倍。

过渡区是一系列磁场喷发的发源地,虽然比耀斑要小,但发生的频率要高得多。

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从地球上看,这些喷发大多是平静的,研究团队使用了一种经常使用的技术,称为多普勒频移,但以一种适合爆炸事件的方式。

在特定的温度下,气体会发出独特波长的光,也就是它们的谱线。例如,在华氏90,000度的温度下,电离的氦气——它失去了两个电子中的一个——在30.4纳米波长下发出光。波长就像氦气的指纹,从远处就能分辨出来。

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当气体移动时,它们的谱线会随之移动。这就是多普勒频移。

当气体接近你时,它的波长就会变蓝,或者向光谱的更蓝的一端收缩。30.4纳米可能成为略短的30.39纳米。光源发出的光迅速远离,被拉长,或被红移,变得更红。

当光谱爆炸时

根据爆炸的形状,谱线可以分成两条,也可以扩大成一个大的凸起。

到目前为止证据不一。在之前的一次火箭飞行中,坎克尔伯格的前学生汤姆·鲁斯特观察到爆炸完全分成两部分。结果支持整洁模型。坎克尔伯格说:“但这并不是非常确切的结论,因为我们只研究了一种波长。一个更加多样化的数据集可能会讲述一个不同的故事。

频发的太阳耀斑是否有它的规律性?

如果我们能够用所有这些仪器看到同样的爆炸事件,我们将有一个令人难以置信的全面视角。

美国宇航局正在进行对太阳的24小时观测,以便从从中观测和研究。

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