云南天文台描绘了太阳高层大气反常加热的完整物理图像

云南天文台描绘了太阳高层大气反常加热的完整物理图像 对此虽然有一些理论猜测,但太阳高层大气整体如何被加热,仍然没有一个完整的物理图像。本次研究采用从结果到原因的逆向思维,先研究高层大气的特征,然后确定与各类磁场(原因)的关联。研究将全日面高层大气视为已经被反常加热后的整体,因为它们一直长期保持着反常的高温,因此必需且最合适的研究方式是分析长时间序列的全日面观测。此外,本研究首次通过分析长时间序列的Ca II K线全日面综合图,以及长时间序列的全日面的日冕绿线强度图,明确地回答了它们如何被反常加热的问题。研究人员发现,在太阳色球层中相对平静的区域,热量的主要来源是交织成网状的磁场,这种磁场结构能有效地阻止带电粒子、热能以及某些波从色球层顶部向外逃逸,而太阳色球层中相对活跃的蝶形区域,既会从活跃区和瞬现区的磁场中汲取热量,还会汲取这些磁场在日冕中产生的下行能量。根据研究,整个色球被磁场加热的完整图像是:宁静色球主要由网络场加热,它们的冠层结构磁位形在很大程度上阻止了带电粒子、热能和一些波从色球层顶部逃逸;呈蝴蝶图状的活动色球由活动区磁场和瞬现区磁场加热,以及由它们在日冕中产生的能量向下传播加热,瞬现区磁场对活动色球加热的贡献明显大于活动区磁场;宁静色球的加热是整个色球加热的主体。整个日冕被磁场加热的完整图像是:宁静日冕主要由网络场加热;呈蝴蝶状的活动日冕由活动区磁场和瞬现区磁场加热,瞬现区磁场对活动日冕加热的贡献明显大于活动区磁场;活动日冕比宁静日冕受热更明显。研究显示,活动区磁场和瞬现区磁场的加热导致活动色球与活动日冕空间分布上呈现蝴蝶图、时间上呈现与太阳活动周同相位的长期演化特征;网络场的加热导致整个背景(宁静)色球与背景(宁静)日冕空间上全日面分布、时间上呈现出与太阳活动周反相位的长期演化特征。图1:色球不同强度与太阳黑子活动周的关系。红色点是Ca II K线强度范围内的点数,蓝色点是Ca II K线强度范围内的总强度。图2:日冕不同强度与太阳黑子活动周的关系。红色点是日冕绿线强度范围内的点数,蓝色点是日冕绿线强度范围内的总强度。 ... PC版: 手机版:

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NASA太阳动力学天文台再次捕捉到两个X级太阳耀斑

NASA太阳动力学天文台再次捕捉到两个X级太阳耀斑 美国国家航空航天局的太阳动力学天文台于 6 月 1 日拍摄到了这两幅太阳耀斑的图像在图像中心附近可以看到明亮的闪光。这些图像显示了极紫外光的一个子集,它突出显示了耀斑中的极热物质,并被染成蓝色和金色。图片来源:NASA/SDO太阳耀斑是太阳发出的强大辐射脉冲,尤其是来自磁场高度集中的太阳黑子周围的活跃区域。这些耀斑发生时,积聚的磁场能量会突然以辐射的形式释放出来,辐射范围几乎涵盖整个电磁波谱从无线电波到 X 射线和伽马射线。太阳耀斑的强度分为三类:C、M 和 X,其中 C 是最弱的,X 是最强的。每个类别都有一个从 1 到 9 的等级,进一步量化耀斑的威力。X 级耀斑会对地球造成严重破坏,影响卫星通信、导航系统和电网。太阳耀斑通常与日冕物质抛射(CMEs)有关,这是太阳活动的另一种形式,数十亿吨太阳粒子被抛射到太空中。这可能会导致地磁暴,当与地球磁场相互作用时,可能会产生壮观的极光或南北极光。了解太阳耀斑对于预测空间天气事件至关重要,有助于做好准备,保护地球上的技术系统和基础设施免受这些太阳现象的潜在不利影响。美国宇航局太阳动力学天文台美国国家航空航天局(NASA)的太阳动力学天文台(SDO)是一项致力于通过在小尺度空间和时间范围内同时以多种波长研究太阳大气来了解太阳对地球和近地空间影响的任务。SDO于2010年2月11日发射升空,是美国国家航空航天局"与星共存"(LWS)计划的一部分。该观测站配备了一套仪器,通过观测可以更全面地了解驱动地球环境变化的太阳动力学。星载主要仪器之一是大气成像组件(AIA),它能以多种波长捕捉日冕和色球层的高分辨率图像,以更好地了解太阳辐射的输出及其对我们大气层的影响。另一个重要仪器日震和磁场成像仪(HMI)绘制太阳磁场图,并利用日震学窥探太阳不透明表面下的情况,以详细了解太阳内部动态。同时,极端紫外线变异实验(EVE)以前所未有的精度测量太阳的紫外线输出,这对于了解地球电离层和热层的变化至关重要。通过提供几乎连续不断的数据流,SDO 在我们预测空间天气事件的能力方面发挥着至关重要的作用,有助于减轻空间天气事件对空间和地面技术系统的影响。SDO 的详细观测有助于增进我们对太阳大气活动及其对空间天气影响的了解。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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太阳连续爆发三次耀斑,未来仍有可能爆发中等强度以上耀斑

太阳连续爆发三次耀斑,未来仍有可能爆发中等强度以上耀斑 据空间天气官微消息,北京时间 6 月 2 日 03 时 39 分,太阳活动区 13697 爆发了一次强度为 M7.3 级的中等耀斑 ,并伴随明显的日冕物质抛射活动,喷发类型为全晕喷发。受此影响,预计 6 月 4 日前后可能发生小至中等地磁暴。 地磁暴发生期间,运行在 500 千米以下轨道高度的人造卫星和空间站可能因大气拖曳造成轨道高度的下降,卫星导航设备的定位也会因电离层环境的不稳定而误差增大;对于飞行在大气层平流层底部高度区域的飞机,会面临通讯环境变差和跨极区辐射的双重风险;磁暴造成的地磁强度和倾角的变化,则会给信鸽一类依靠地磁导航的动物带来麻烦;对于极光爱好者,伴随地磁暴而来的便是他们所追逐的极光。所以,如果你是这些领域的相关人员,未来几天要时刻注意空间天气信息。 此次爆发日冕物质抛射的太阳活动区 13697 位于可见日面的中部偏东南侧,正随着太阳自转逐渐正对地球,其面积不是很大,但磁场结构为复杂的 β-γ-δ 型,曾在 6 月 1 日至 2 日连续爆发三次 X 级以上耀斑,且未来仍有爆发中等强度以上耀斑的可能。

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NASA揭开太阳神秘“苔藓”背后的隐藏力量 在这张来自美国宇航局高分辨率日冕成像仪探空火箭的图像(左)中心,是太阳上一个小规模的斑块状结构,太阳物理学家称之为"苔藓"。它形成于太阳大气的低层,围绕着磁活动强烈的太阳黑子群中心。美国国家航空航天局(NASA)界面区域成像光谱仪(IRIS)拍摄的图像显示了苔藓较冷根部的详细景象(右图)。图片来源:NASA/Bose et al 2024美国国家航空航天局(NASA)的研究揭示了电流和纠缠在一起的磁场是如何将太阳“苔藓区”的温度加热到华氏 1 万到 100 万度的,这有助于理解太阳大气加热。它横跨被称为色球层和日冕层的两个大气层,隐藏在被称为日冕环的等离子体羽毛状长绳下面。几十年来,科学家们一直在努力了解这个苔藓区域是如何与太阳的低层大气层相连的,以及那里的物质是如何从华氏1万度被加热到近华氏100万度的比下面明亮的表面高100倍。现在,美国国家航空航天局的高分辨率日冕成像仪(Hi-C)探空火箭和美国国家航空航天局的界面区域成像光谱仪(IRIS)任务所促成的研究,让科学家们深入了解了苔藓中的超热机制。这些仪器的观测结果与复杂的三维模拟相结合,揭示出电流可能是加热苔藓的原因。在整个区域,磁场线杂乱无章,就像看不见的意大利面条。这些纠缠在一起的磁力线产生的电流可以将物质加热到华氏 1 万到 100 万度的高温。苔藓中的这种局部加热似乎是在来自数百万度高温上覆日冕的热流之外发生的。这一见解发表在4月15日的《自然-天文学》(Nature Astronomy)杂志上,有助于科学家们理解为什么太阳的整个日冕比表面热得多这一更大的问题。作者苏维克-博斯(Souvik Bose)说:"得益于高分辨率观测和我们先进的数值模拟,我们得以解开这个过去四分之一世纪以来一直困扰我们的谜团的一部分。然而,这只是拼图中的一块,并不能解决整个问题。"为此还需要进行更多的观察。一些观测活动即将到来:Hi-C 计划本月再次发射,以捕捉太阳耀斑,它还可能与 IRIS 一起捕捉另一个苔藓区。不过,为了获得能够全面解决日冕和苔藓如何被加热的观测结果,科学家和工程师们正在努力开发未来的MUlti-slit太阳探测器(MUSE)任务所搭载的新仪器。IRIS和TRACE是美国宇航局探索者计划的一部分。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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NASA太阳动力学天文台捕捉到X1.6级强烈太阳耀斑爆发场景

NASA太阳动力学天文台捕捉到X1.6级强烈太阳耀斑爆发场景 2024 年 5 月 2 日,美国国家航空航天局的太阳动力学天文台拍摄到了这幅太阳耀斑的图像从太阳中上部区域的明亮闪光中可以看到。图像显示的是极紫外光的一个子集,它突出显示了耀斑中的极热物质,并被染成茶色。图片来源:NASA/SDO太阳耀斑是与太阳黑子有关的磁能释放所产生的强烈辐射。这些耀斑是太阳系中最大的爆炸事件之一,主要在紫外线范围内可见。耀斑以多种方式影响地球:它们会破坏电离层,干扰GPS导航和无线电通信。它们也是极光的罪魁祸首,极光是高纬度天空中经常出现的美丽的自然光。该耀斑被归类为 X1.6 级耀斑。X 级表示最强烈的耀斑,而数字则提供了有关其强度的更多信息。太阳耀斑根据其强度和对地球的潜在影响进行分级。分级系统包括五个类别:A、B、C、M 和 X:与前一个类别相比,每个类别的能量输出都增加了十倍,其中 A 是最弱的,X 是最强的。在每个字母类别中,还有一个从 1 到 9 的更细的等级。例如,X1耀斑比 X2耀斑弱,但明显强于 M5耀斑。这种分类有助于科学家和相关机构预测潜在的影响,并为与空间天气有关的干扰做好准备。环绕地球运行的 SDO 卫星的艺术家概念图。资料来源:美国国家航空航天局美国国家航空航天局的太阳动力学天文台(SDO)致力于了解太阳活动的起源及其对地球的影响。SDO于2010年2月发射升空,是NASA"与星共存"(LWS)计划的重要组成部分,该计划旨在发展必要的科学认识,以有效解决太阳-地球系统中直接影响生命和社会的那些方面的问题。该观测站配备了一整套仪器,可通过观测加深对太阳大气动态的了解。这些仪器能够每隔几秒钟捕捉 13 种不同波长的太阳超高清图像。主要仪器包括大气成像组件(AIA),该组件生成日冕和色球层的图像;日震和磁成像仪(HMI),该仪器研究太阳表面和磁活动;以及极端紫外线变异实验(EVE),该仪器测量太阳的紫外线输出。SDO收集的数据有助于提高我们预报空间天气事件的能力,如太阳耀斑和日冕物质抛射,它们会影响地球上的卫星运行、通信、电网和导航系统。通过持续监测,SDO 在我们了解影响我们日常生活和技术基础设施的复杂太阳过程的持续努力中发挥着关键作用。 ... PC版: 手机版:

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NASA太阳动力学天文台捕捉到强大的X3.3级太阳耀斑

NASA太阳动力学天文台捕捉到强大的X3.3级太阳耀斑 2024 年 2 月 9 日,美国国家航空航天局的太阳动力学天文台(Solar Dynamics Observatory)拍摄到了这幅太阳耀斑图像从右下方的亮光中可以看到。图像显示的是极紫外光的一个子集,它突出显示了耀斑中的极热物质,并被染成了茶色。图片来源:NASA/SDO太阳耀斑是太阳表面能量的突然爆发。这些现象是由太阳黑子附近的磁场线缠结、交叉或重组引起的。释放的能量横跨整个电磁波谱,从无线电波到 X 射线和伽马射线。太阳耀斑根据其 X 射线波长的亮度分为:X、M、C、B 和 A 级,其中 X 级耀斑最为强烈。等级后面的数值进一步细化了其强度,数值越大表示事件越严重。因此,X3.3耀斑(如 2024 年 2 月 9 日观测到的耀斑)代表太阳能量的大量释放。太阳耀斑对地球的影响各不相同。虽然耀斑本身主要释放电磁辐射,但对地球产生实际影响的往往是相关的日冕物质抛射(CME)。这些巨大的太阳风和磁场爆发可在一到三天内到达地球,可能导致地磁暴。在极端情况下,这些风暴会扰乱卫星运行、电信、导航系统,甚至电网。此外,太阳耀斑和集合放射粒子会增强地球极光,在两极附近形成壮观的自然光秀。太阳动力学天文台(SDO)的艺术家概念图。资料来源:NASA/戈达德太空飞行中心概念图像实验室美国国家航空航天局的太阳动力学天文台在监测和研究太阳活动方面发挥着至关重要的作用。SDO于2010年2月11日发射升空,是NASA"与星共存"(LWS)计划的一部分,旨在了解太阳变化的原因及其对地球的影响。该观测站提供多个波长的近实时太阳图像,提供有关太阳耀斑、太阳黑子和其他太阳现象的宝贵数据。SDO 能够以高清晰度连续观测太阳,这使科学家能够以前所未有的详细程度研究太阳大气,从而帮助预测可能影响地球的空间天气事件。SDO 最近捕捉到的 X3.3 太阳耀斑凸显了太阳的动态和强大本质。虽然太阳耀斑是太阳生命周期中的常见现象,但对其进行研究对于了解和减轻其对现代技术和通信系统的潜在影响至关重要。通过像 SDO 这样的天文台的辛勤工作,人类可以更好地应对和驾驭空间天气带来的挑战,保护我们的技术基础设施,确保我们的社会更有弹性地抵御恒星的异动。编译自/ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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NASA太阳动力学天文台捕捉到强烈的X1.1耀斑实况

NASA太阳动力学天文台捕捉到强烈的X1.1耀斑实况 访问:Saily - 使用eSIM实现手机全球数据漫游 安全可靠 源自NordVPN 2024 年 5 月 9 日,美国国家航空航天局的太阳动力学天文台拍摄到了这幅太阳耀斑图像从右下方的亮光中可以看到。这张合成图像结合了三种波长的极紫外光,突出显示了耀斑中的极热物质,并用绿色、蓝色和红色进行了着色。图片来源:NASA/SDO该耀斑被列为 X1.1 级耀斑。X 级表示最强烈的耀斑,而数字则提供了有关其强度的更多信息。太阳耀斑是与太阳黑子有关的磁能释放所产生的强烈辐射。这些耀斑是最强大的太阳活动形式之一,主要由从无线电波到伽马射线的光子组成。它们发生在太阳的大气层中,在太阳上形成亮区,可持续数分钟至数小时。太阳耀斑的分类是基于其在 X 射线波长中的亮度。等级分为 A、B、C、M 和 X,其中 A 级最弱,X 级最强。每个等级的能量输出都比前一个等级增加十倍。在每个等级中,还有一个从 1 到 9 的更细的等级,可以更精确地量化耀斑的强度。例如,X1 级耀斑的能量是 M1 级耀斑的十倍,但比 X9 级耀斑弱得多。该系统可帮助科学家和有关当局评估对地球的潜在影响,如通信和导航系统的中断,并准备适当的应对措施。环绕地球运行的 SDO 卫星的艺术家概念图。资料来源:美国国家航空航天局美国国家航空航天局的太阳动力学天文台(SDO)是 2010 年 2 月发射的一项任务,是"与恒星共存"(LWS)计划的一部分。太阳动力学天文台的主要目标是通过在小尺度空间和时间范围内同时以多种波长研究太阳大气,了解太阳对地球和近地空间的影响。SDO 在提供有关太阳活动及其组成部分(如太阳耀斑、日冕物质抛射(CME)和磁场)的详细数据方面发挥了重要作用。SDO 配备了一整套仪器,每隔几秒钟就能捕捉 13 种不同波长的高分辨率太阳图像。这包括捕捉紫外线、极紫外线和可见光光谱的图像,有助于观测太阳大气层的惊人细节。SDO 的数据对于了解影响地球生命和太空技术系统的太阳变化至关重要。该天文台帮助科学家深入了解复杂的太阳动力学,并为更准确地预测太阳气象提供支持。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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