10月10日，中国科学院云南天文台询查东说念主员过甚归拢者以 “太阳局部高层大气的夫琅和费线光谱偏振”为题九儿 巨乳，在外洋天文体期刊《天体物理学杂志》上发表了在太阳内冕暗冷物资方面获得的新发现。
发问于2024-11-03恢复 1
清晨
2024-11-03
环球好，我是中国科学院云南天文台屈中权询查员。相等快乐能借腾讯新闻问答平台与雄壮网友共同共享咱们最近对于太阳物理不雅测询查的新发现：太阳高温大气内冕里确切存在暗冷的中性金属原子！这个事实与现在太阳物理教科书形色的日冕物理现象是很不同的。
咱们知说念，地球大气是分脉络的，从内到外分为：对流层、平流层、中间层、热层和外层。相通，太阳大气亦然分脉络的，从内到外区别是：肉眼可见的光球层、不行见的色球、过渡区和日冕组成。
图：太阳大气从里到外由光球、色球、过渡区和日冕组成。
麻豆av世纪宝贵：日冕高温之谜
咱们知说念，太阳的能量源于中枢的聚变响应，字据热力学定律很当然地大约猜预料，太阳大气的温度随高度升高会逐渐镌汰。
但是，19世纪科学家在日全食时通过不雅测到日冕的辐照谱线（如日冕绿线），然后在20世纪再依据原子光谱成因进行证认后发现：日冕温度可高达百万度以上！比光球物资温度高了百倍以上！
图：太阳大气温度随高度变化。
现时的各式紧密不雅测标明，日冕广阔温度从几十万度一直延迟到几百万度。为何日冕绝大部分物资会从光球的几千度加热到百万度以上？这是现时天体物理亟待处理的世纪宝贵之一。现时的广阔观念是，太阳磁场酿成的这一奇特征象。
高温日冕中覆盖的暗冷物资
2013年11月3日，中国科学院云南天文台FASOT团组组织了一次中英两国承接不雅测小组进行了非洲加蓬日全食不雅测。
上图：日全食运行前后产生的贝利珠。下图：日食工夫FASOT旨趣样机鸠集的积分视场单位内25个空间点产生具有相背偏振态的50条耀眼偏振光谱（50根光纤，从上到下）。
该不雅测小组原来用功于于使用我国自主常识产权的改进性“光纤阵列太阳光学千里镜（FASOT）”来对日冕绿线和色球辐照线（耀眼光谱）开展偏振成谱成像不雅测（见上图的下部分，每一条竖直的亮线代表了不同波长的辐照线，波长从左到右增多）。然则，在对不雅测波段（516.3—531.6nm）内鸠集的云尔进行分析时，不测发现在一些中性金属原子辐照线形成区域（色球和过渡区）之上仍然还不雅测到与这些辐照线对应的招揽线（夫琅和费线）（见下图）。
通过对该云尔的分析标明，太阳光球以上三万公里高度以内的内日冕存在着中性金属（铁、镁、铬和钛等）原子。这些中性原子的激勉电势小于3eV（电子伏特），对应的温度小于2.5万度。再字据谱线宽度猜想，有的中性原子与光球对应原子温度很是，不卓绝1万度。
因此，教科书上的对于日冕物资温度的不雅点需进行蹙迫更正。再者，比较同期同视向投影区域探伤到的日冕绿线辐射，这些中性原子散射产生的夫琅和费线辐射则要阴郁好多（见下图）。
图：2013年咱们在非洲加蓬不雅测日全食的云尔。该云尔骄慢辐照线（竖直亮线）之上的内冕中还存在夫琅和费线，且与百万度高温谱线—日冕绿线（右边最宽的亮辐照谱线）在视向投影区域内共存。
暗冷物资助力加热日冕的旨趣：欧姆加热
这些暗冷物资的存在不但不会将日冕物资的温度拉低，反而会使其周围的物资和自身温度升高。这是由于，它们自己的密度较周围日冕物资低好多，日冕的基本结构是不同大小的冕环，日冕中大多半物资（离子和目田电子）围绕磁环的轴作念螺旋畅通，犹如高速公路上有序通行的小车（目田电子）和货车（离子）。
磁环经常被看作闭合电路的一部分，这部分的电阻接近于零。但是，一朝不受磁场拘谨的哪怕极澹泊的中性原子从光球飞腾到冕环，它们将与作念螺旋畅通的离子和目田电子发生浓烈的碰撞，不错把这段电路中的电阻增大到百万倍。这就像高速路上滚落的极小数的山石也会酿成严重的交通事故（类比无序的热畅通）。这时，焦耳耗散就会将电流的能量以热的体式开释出来，加热这些中性粒子、离子和目田电子。
暗冷物资的发现，有望揭开日冕高温之谜
咱们的这个发现可能更正了东说念主类对于日冕组成的意识。这些低温中性金属原子从光球表现而来，逃走了色球和过渡区的加热。这就对色球和过渡区的加热源的漫衍产生了拘谨：不是任何工夫在所有这些空间内皆存在加热源。
需要留意的是，日冕仍然主若是由高温物资组成。字据云南天文台FASOT团组组织的2023年4月东帝汶日全食不雅测，这些暗冷物资只占了不雅测空间内总物资密度不到百分之一的比例。但是，等于这么相等小的占比，却可能在揭开日冕加热之谜中饰演蹙迫的变装。
个东说念主不雅点，仅供参考
赞同 45
驳倒 17
保藏 41
共享 24
发稿东说念主：《各地最新面孔在线》总裁剪：峻岭旗头
《新华在线网》特约主编：峻岭旗头九儿 巨乳
光球物资色球太阳原子发布于：湖南省声明：该文不雅点仅代表作家本东说念主，搜狐号系信息发布平台，搜狐仅提供信息存储空间职业。