科学家在一个太阳黑子上方发现了类似地球极光的无线电辐射

科学家在一个太阳黑子上方发现了类似地球极光的无线电辐射 科学家在一个太阳黑子上方发现了类似地球极光的无线电辐射。图中粉色-紫色条纹代表无线电辐射,粉色代表频率较高的无线电信号,距离太阳黑子较近;紫色代表频率较低的无线电信号。细线代表太阳黑子上方的磁场线。太阳黑子是太阳底部的黑暗区域。资料来源:Sijie Yu这种射电暴以前只在行星和其他恒星上观测到过,而在太阳黑子太阳上一个相对凉爽、黑暗、磁性活跃的区域上方约 25,000 英里(40,000 公里)处被探测到。位于纽瓦克的新泽西理工学院的余思杰(Sijie Yu)说:"这种太阳黑子射电发射是首次探测到,"他是2024年1月出版的《自然-天文学》(Nature Astronomy)上一篇报道这一发现的论文的第一作者。这项研究于 2023 年 11 月首次在线发表。这一发现可以帮助我们更好地了解我们自己的恒星,以及产生类似射电辐射的遥远恒星的行为。洞察太阳和恒星现象太阳经常发射持续几分钟或几小时的短射电暴。但 Yu 的团队利用新墨西哥州的 Karl G. Jansky 超大阵列探测到的射电暴却持续了一个多星期。这些太阳黑子射电暴还具有其他特征例如它们的光谱(或不同波长的强度)和偏振(无线电波的角度或方向)更像是地球极区和其他有极光的行星产生的无线电辐射。在这张美国宇航局太阳动力学天文台于2016年4月11日拍摄的太阳图像中,科学家们在左上方看到的大黑子上方探测到了类似极光的射电爆发。图片来源:NASA/太阳动力学天文台在地球(以及木星和土星等其他行星)上,当太阳粒子被行星磁场卷入,并被拉向磁场线汇聚的两极时,极光就会在夜空中闪烁。当它们向极地加速时,这些粒子会产生频率约为几百千赫兹的强烈无线电辐射,然后撞击大气层中的原子,使它们发出极光。Yu 团队的分析表明,太阳黑子上方的射电暴很可能是以类似的方式产生的当高能电子被太阳黑子上方的汇聚磁场困住并加速时。但与地球极光不同的是,太阳黑子产生的射电暴频率要高得多从数十万千赫兹到大约一百万千赫兹。这是太阳黑子磁场比地球磁场强数千倍的直接结果。扩大对恒星活动的了解此前在某些类型的低质量恒星上也观测到过类似的射电辐射。这一发现提供了一种可能性,即除了之前提出的极区极光之外,类似极光的射电辐射可能来自这些恒星上的大光斑(称为"星斑")。"这一发现令我们兴奋不已,因为它挑战了太阳射电现象的现有概念,为探索太阳和遥远恒星系统中的磁活动开辟了新途径。NASA不断壮大的太阳物理学舰队非常适合继续调查这些射电暴的源区,"NASA戈达德太空飞行中心的太阳物理学家和太阳射电研究员Natchimuthuk Gopalswamy说。"例如,太阳动力学天文台持续监测太阳的活跃区域,这些区域很可能会产生这种现象"。与此同时,Yu 的研究小组计划重新研究其他太阳射电暴,看看是否有与他们发现的极光样射电暴类似的太阳射电暴。他说:"我们的目标是确定以前记录的一些太阳射电暴是否可能是这种新发现的发射的实例。"编译自:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

相关推荐

封面图片

一个相当于我们三个行星大小的太阳黑子瞄准了地球据报道存在辐射威胁。

一个相当于我们三个行星大小的太阳黑子瞄准了地球据报道存在辐射威胁。 拟议的日冕物质抛射将对地球磁层造成直接打击,即使在南纬地区也将导致明亮的极光以及强烈的磁暴。 对卫星的辐射威胁和对地球大气层的辐射负荷威胁将在未来三天内达到最大。

封面图片

四个太阳耀斑同时爆发 日冕物质抛射即将轰击地球

四个太阳耀斑同时爆发 日冕物质抛射即将轰击地球 多个耀斑同时爆发叫做“交感太阳耀斑”,是多个太阳黑子同时进入太阳表面上方的巨大磁场环而引发的。它通常只涉及两个耀斑,但此次却同时有四个,在人类观测史上尚属首次。交感太阳耀斑的强度从小爆发到最高的X级不等,这次的威力还没有确定,但因为数量太多、覆盖太广,所产生的日冕物质抛射可能会明显冲击地球,尤其是在地球磁极附近引发更壮观的极光现象。这次爆发,可能标志着新一轮太阳活跃期的提前到来。 ... PC版: 手机版:

封面图片

天文学家希望月球背面能无线电静默

天文学家希望月球背面能无线电静默 国际宇航学会(International Academy of Astronautics)在意大利召开了首届保护月球背面的研讨会 Moon Farside Protection Symposium,在月球探索活动增加的背景下希望能保护其背面的无线电静默。月球背面远离人类无线电,是接收微弱信号的理想地点。NASA 提议在月球背面的一个陨石坑内建造一座超长波射电望远镜 Lunar Crater Radio Telescope,设计接收 30 兆赫兹以下频率的宇宙信号。但随着愈来愈多的国家推动月球探索任务,无线电静默的状况可能会被打破。中国正在尝试建立月球与地球的卫星通信网络,上周发射了鹊桥二号月球中继卫星;而 NASA 正在建造绕月的空间站 Lunar Gateway。来源 , 频道:@kejiqu 群组:@kejiquchat

封面图片

研究表明造成太阳周期和黑子的动力始于这颗恒星的外层

研究表明造成太阳周期和黑子的动力始于这颗恒星的外层 历时 10 年的太阳图像揭示了恒星的活动是如何随着时间的推移而骤增和骤减的。资料来源:日本 ISAS 和美国 NASA 的 Yohkoh 任务新的研究表明,造成太阳周期和太阳黑子的太阳动力始于太阳外层。这挑战了关于更深层起源的旧理论,并为太阳活动的可预测模式提供了启示。在他们的开创性研究中,布朗和他的同事们使用数学方程模拟了太阳的行为,认为"发电机"可能始于恒星的最外层,而不是许多科学家几十年来一直认为的恒星内部深处。在许多方面,这种追求始于公元 1612 年著名的天文学家伽利略。这幅插图在美国宇航局太阳动力学天文台拍摄的图像上描绘了太阳的磁场。复杂的线条叠加可以让科学家们了解太阳磁性随着太阳内部和外部的不断运动而变化的方式。图片来源:NASA/SDO/AIA/LMSAL这项研究的共同作者、天体物理与行星科学系副教授布朗说:"伽利略在 400 年前首次观测到了太阳黑子,他了解了很多关于太阳黑子的知识,包括它们如何在太阳表面移动。但他搞不清楚它们是从哪里来的。从那时起,我们就一直为这个问题苦苦挣扎。"由英国爱丁堡大学的 Geoffrey Vasil 领导的研究小组最近在《自然》杂志上发表了他们的研究成果。这项研究的共同作者包括基思-朱利安(Keith Julien),他是一名来自科罗拉多大学博尔德分校的应用数学家,今年 4 月因病去世。这些发现取决于"发电机",它是太阳中产生狂野磁场的复杂物理和化学的术语。地球拥有自己的"发电机",为地球磁场提供动力,这也是地面上所有指南针指向北方的原因。公元 1128 年伍斯特的约翰绘制的太阳黑子图。布朗说,太阳的内部运作对人类非常重要,太阳会产生太阳风暴,对人类电网构成威胁,这种风暴也导致了本月初在美国上空出现的极光。对于研究人员来说,这项研究是几十年来的一项成就。"自从 20 年前我们还是科罗拉多大学博尔德分校的研究生时,Geoff Vasil 和我就一直在思考这些想法。"一般来说,科学家们都认为太阳动力始于太阳的"对流区",也就是太阳内部大约三分之一的外部区域。在那里,被称为等离子体的高温带电粒子羽流向表面攀升。地球的磁场大部分是均匀的,而整个太阳对流区的等离子体搅动却将其磁场线扭曲成一个看起来像一碗面条的图案。基思-朱利安布朗说,尽管太阳活动混乱不堪,但它的行为却出人意料地可以预测。每隔 11 年左右,太阳就会从太阳黑子较少出现的低活动期转入太阳黑子大量出现的狂热活动期然后再翻转过来,重新开始。现在,太阳活动正处于狂热期。"你几乎可以给太阳'发电机'设定一个日历,"他说。"它为何如此狂野却又如此有序?"要弄清这个问题,研究人员首先需要知道这种效应到底是从太阳的哪个位置开始的。20 世纪 90 年代,科学家们提出,"发电机"出现在太阳表面以下大约 13 万英里的地方这一理论被昵称为"深海发电机"。然而,这一概念难以解释太阳混沌中产生的秩序。瓦西尔、布朗和他们的同事转而研究物理学中一种叫做"磁旋转不稳定性"的现象。这是一种磁场与旋转等离子体相互作用时形成的不平衡现象,在旋转等离子体中,磁流越往深处移动得越快。"布朗说:"这有点像舞伴们挽着胳膊互相旋转。长期以来,研究人员一直在研究这种现象是如何在环绕黑洞的高温气体盘中产生的。但它在太阳中的作用却不太清楚。在目前的研究中,瓦西尔、布朗和他们的同事在计算机上进行了一系列计算,研究这种不稳定性如何影响太阳的活动。他们发现,这一过程可以轻易地鞭打太阳内部,形成太阳"发电机",并解释 11 年周期是如何开始的。这些物理现象也将发生在太阳外围的10%,即距离表面微不足道的2万英里处。换句话说,太阳"发电机"可能很强大,但也有点肤浅。在完全摆脱深层理论中的"发电机"之前,研究人员还有很多工作要做。但布朗希望,这项研究能成为自己的动力,在该领域掀起一股新的研究热潮。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

封面图片

NASA的开创性ROLSES任务旨在破译月球的“无线电密码”

NASA的开创性ROLSES任务旨在破译月球的“无线电密码” 在IM-1号上飞行的由美国宇航局提供的研究项目中,有一个仪器旨在通过无线电频率观测月球表面环境,以确定月球表面附近的自然和人为活动如何与在那里进行的科学研究相互作用并可能产生干扰。该仪器名为"月球表面光电子鞘无线电波观测"(ROLSES),旨在研究月球表面附近的动态无线电能量环境。它将搭载在直觉机器公司的 Nova-C 着陆器上发射。2024 年 2 月,Intuitive Machines 公司的 IM-1 任务将作为 NASA 商业月球有效载荷服务计划的一部分发射到月球南极。在美国宇航局提供的有效载荷中,将包括一个名为"月球表面光电子鞘无线电波观测"(ROLSES)的仪器,该仪器旨在用无线电频率观测月球表面环境,以确定月球表面附近的自然和人类活动如何与在那里进行的科学研究相互作用并可能产生干扰。图片来源:美国宇航局戈达德太空飞行中心/科学可视化工作室ROLSES 仪器项目由位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心的戈帕尔斯瓦米博士负责。他介绍说,ROLSES 是一个非常简单的系统:"我们有四个天线,用于观测月球上的任何无线电辐射(无线电辐射是一种光或电磁辐射,其能量波的波长或峰值之间的距离最长)。这些天线非常长,大约有 8 英尺(2.5 米)。但发射时,它们被装在一个小罐子里,大约 8 英寸(21 厘米)大小。"ROLSES 的主要目的是解释宇宙现象以及地球上人类活动产生的各种辐射。戈帕尔斯瓦米说:"无线电辐射的种类多种多样。其中包括地球上的活动对月球表面产生的无线电干扰。还有来自木星、太阳甚至银河系的自然无线电辐射。甚至还有一种来自地球的辐射与极光有关。"其中的诀窍在于,每一种无线电噪声都会产生自己的动态光谱模式,这有点类似于每个人的指纹都是独一无二的。他说:"每个事件的频谱看起来都与其他事件不同。因此,我们很容易辨别出哪些是来自木星,哪些是来自太阳,哪些是来自银河系,哪些是非常低频的背景辐射。"无线电干扰的另一个来源是月球着陆器本身。着陆器包含有机械装置、电机等,它们都会产生某种无线电发射,这也会被记录在频谱中。这些都会产生明显的特征,表明在这个特定的位置存在干扰。通过识别这种干扰,科学家们可以在分析 ROLSES 等仪器返回的数据时,努力筛选出干扰产生的噪音。这样,他们就能找到真正的数据,而不是非自然过程产生的"噪音"。四根ROLSES天线还安装在两个不同的高度,这意味着一旦开始测量,它们就能提供有关月球表面被阳光照射出的带负电的电子云的变化信息,以及不同高度之间的变化情况。戈帕尔斯瓦米说:"这样,我们就可以根据与月球表面的距离来测量电子密度。然后,我们就可以看到电子的数量是如何随着距离表面越远而减少的。"他指出,在设计和建造未来的月球观测站时,这些信息将是至关重要的,因为需要考虑到来自电子云和地球无线电发射机的射频干扰。这些无线电观测将有助于建立戈帕尔斯瓦米所说的月球环境知识库。"这样我们就能知道,如果我们在这个纬度、这个高度,我们会有这种类型的辐射和发射背景,我们就能据此设计我们的硬件。这将有助于美国国家航空航天局在未来十年及以后完成人类重返月球的任务,并建立一个可持续的长期存在。"ROLSES和IM-1是美国国家航空航天局CLPS计划的一部分,该计划的目标是通过对美国国家航空航天局提供的有效载荷进行商业交付来创造月球经济。通过 CLPS,不同规模和背景的私营公司负责设计着陆器和采购运载火箭,从而使 NASA 能够集中精力设计仪器有效载荷。当该机构的阿特米斯计划在月球上建立人类存在时,CLPS 航班上的仪器所收集的数据将帮助宇航员进行更多的月球科学研究。编译自/ScitechDaily ... PC版: 手机版:

封面图片

地球上已经开始辐射风暴:可能会出现强度高达 7-8 点的强地磁风暴。

地球上已经开始辐射风暴:可能会出现强度高达 7-8 点的强地磁风暴。 太阳耀斑发生后,背景辐射升至 S2(5 级)。专家表示,这会对整个地球的无线电通信造成严重干扰,在亚极地纬度地区,还会对导航造成干扰。 日冕物质抛射将影响今天的地球磁层

🔍 发送关键词来寻找群组、频道或视频。

启动SOSO机器人