NASA核光谱望远镜阵列揭示了太阳上隐藏的灯光秀

NASA核光谱望远镜阵列揭示了太阳上隐藏的灯光秀在上面的合成图中，NuSTAR的数据以蓝色表示，并与日本宇宙航空研究开发机构日之出任务的X射线望远镜（XRT）的观测数据（绿色）和美国宇航局太阳动力学观测站（SDO）的大气成像组件（AIA）的观测数据（红色）相叠加。NuSTAR的视场相对较小，这意味着它无法从地球轨道上的位置看到整个太阳，因此该天文台对太阳的看法实际上是25张图像的马赛克拼图，拍摄于2022年6月。在这里可以看到美国宇航局NuSTAR观测站探测到的高能X射线的隔离。添加了一个网格来表示太阳的表面。资料来源：NASA/JPL-Caltech/JAXA由NuSTAR观测到的高能X射线只出现在太阳大气层中的几个位置。相比之下，Hinode的XRT探测的是低能X射线，SDO的AIA探测的是紫外光--这些波长的光线在太阳的整个表面都有发射。NuSTAR的视野可以帮助科学家们解决关于我们最近的恒星的最大谜团之一：为什么太阳的外层大气-日冕可以达到100多万度--至少比其表面热100倍。这让科学家们感到困惑，因为太阳的热量来源于它的核心并向外传播。这就像火周围的空气比火焰要热100倍一样。日冕的热量来源可能是太阳大气中的小爆发，耀斑是大范围的热、光和粒子的爆发，可以被广泛的太阳观测站看到。小耀斑是小得多的事件，但这两种类型产生的物质甚至比日冕的平均温度还要热。普通耀斑并不经常发生，不足以使日冕保持科学家观察到的高温，但小耀斑可能发生得更频繁--也许频繁到足以集体加热形成日冕。观察主体不同，太阳的形态千差万别。从左起，美国宇航局的NuSTAR看到的是高能量的X射线；日本宇宙航空研究开发机构的Hinode任务看到的是低能量的X射线；美国宇航局的太阳动力学观测站看到的是紫外线。资料来源：NASA/JPL-Caltech/JAXA尽管单个小耀斑太过微弱，无法在太阳的炽热光线中进行观测，但NuSTAR可以探测到被认为是在大量小耀斑相互靠近时产生的高温物质的光线。这种能力使物理学家能够研究小耀斑的发生频率以及它们如何释放能量。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1346411.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1346411.htm

[视频]欧空局与NASA的太阳轨道器联手捕捉到太阳蓬松日冕的惊人细节

[视频]欧空局与NASA的太阳轨道器联手捕捉到太阳蓬松日冕的惊人细节太阳轨道器的任务是从高纬度近距离研究太阳，提供太阳两极的第一批图像，并调查日光层。图片来源：ESA/ATGmedialab这段视频是由太阳轨道器上的极紫外成像仪（EUI）仪器于2023年9月27日录制的。当时，航天器与太阳的距离大约是地球距离的三分之一，将于2023年10月7日以2700万英里（4300万公里）的距离最接近太阳。在录制这段视频的同一天，美国宇航局的帕克太阳探测器在距离太阳表面仅451万英里（726万公里）的地方掠过。帕克探测器不是直接对太阳成像，而是测量日冕和太阳风中的粒子和磁场。这是两个任务合作的绝佳机会，欧空局领导的太阳轨道器的遥感仪器可以观测太阳风的源区，这些太阳风随后将流经帕克太阳探测器。左下角整部影片中都能看到一个有趣的特征，那就是明亮的气体在太阳上形成精致的花边状图案。这就是所谓的日冕"苔藓"。它通常出现在大型日冕环的底部，由于温度过高或过于脆弱，在所选仪器设置下无法看到。太阳地平线上：被称为"尖顶"的气体从太阳的色球层向上伸展。它们的高度可达10,000千米（6200英里）。0:22左右的中心点：视野中心出现小规模喷发，较冷的物质在大部分回落之前被向上托起。不要被这里的"小"所迷惑：这次喷发比地球还大！0:30左右左中："冷"日冕雨（可能低于10,000°C/18,000°F）在大日冕环（约一百万摄氏度）的明亮背景下显得很暗。日冕雨是由密度较高的等离子体团块组成的，在重力的作用下向太阳回落。这是与上面相同的视频，但没有注释。来源：欧空局和美国国家航空航天局/太阳轨道器/EUI小组编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1429767.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1429767.htm

追逐阴影：NASA以喷气燃料探索太阳的秘密

追逐阴影：NASA以喷气燃料探索太阳的秘密美国国家航空航天局的WB-57喷气机将捕捉2024年日食的空前景象，研究日冕和电离层，以加深对太阳和大气动力学的了解。2024年4月8日的日全食将为北美各地带来令人惊叹的美景。虽然日食路径沿线晴空万里的任何人都能看到这一壮观景象，但最佳视角可能是在5万英尺的高空，在美国宇航局的WB-57喷气式飞机上。美国国家航空航天局（NASA）资助的三个团队将在那里派出科学仪器对日食进行测量。美国国家航空航天局（NASA）资助的三支团队将在那里派出科学仪器对日食进行测量。资料来源：美国国家航空航天局两个小组将对太阳的外层大气--日冕--进行成像，第三个小组将对电离层--地球大气层的上层带电层进行测量。这些信息将帮助科学家更好地了解日冕的结构和温度、太阳对地球大气层的影响，甚至有助于寻找可能在太阳附近运行的小行星。日全食期间，月球完美地遮住了太阳的亮光，使地球上的一小块区域陷入黑暗。太阳的主光被遮住后，肉眼就能看到暗淡得多的日冕。这为科学家研究太阳的这一神秘区域提供了独特的机会。短暂的阳光遮挡还能让科学家研究太阳光如何影响地球大气层。过去，日食推动了无数科学发现。对于这次日食，美国国家航空航天局正在资助几项科学实验--包括使用WB-57飞机进行的三项实验--在日食期间进行测量。美国国家航空航天局的WB-57飞机比商用飞机飞得高得多。这一高度使喷气式飞机能够飞越云层，这意味着不会因恶劣天气而错过日食。此外，喷气式飞机的飞行高度使其处于地球大部分大气层之上，这使得相机能够拍摄出更清晰的图像，并捕捉到无法到达地面的红外光等波长。由于飞机能以每小时460英里的速度飞行，它们还能延长在月影中停留的时间。虽然月食在地面上任何一点的持续时间都不会超过四分半钟，但飞机看到的月食持续时间将延长约25%，超过6分22秒。该地图显示了2024年日全食的路径。横跨大陆的深色路径就是全食路径。通过沿着这条路径飞行，WB-57将延长在全食中停留的时间。资料来源：NASA/科学可视化工作室/MichalaGarrison；日食计算：NASA戈达德太空飞行中心ErnieWright夏威夷大学研究员ShadiaHabbal是WB-57日食实验的负责人之一。他的实验将搭载记录特定波长光线的光谱仪和照相机。这些仪器将测量日冕和日冕物质抛射的温度和化学成分，日冕物质抛射是太阳物质的大爆发。利用这些数据，科学家们旨在更好地了解日冕的结构，并确定太阳风（太阳不断发射的粒子流）的来源。Habbal希望他们的研究结果有助于区分不同的日冕受热模式，他说："这盏灯是我们在日冕中插入温度计之外最好的探测器。"美国宇航局/欧空局的太阳和日光层天文台（SOHO）拍摄到了2023年3月13日日冕物质抛射的视频。资料来源：NASA/ESA/SOHO对于科罗拉多州博尔德西南研究所阿米尔-卡斯皮领导的另一个团队来说，这并不是他们第一次用飞机追逐日食。在2017年日全食期间，Caspi曾带领WB-57飞机进行了一次开创性的实验，日全食从海到海横穿了美国。喷气机拍摄的图像被用来研究日冕的结构。那是第一次利用喷流研究日食。这一次，改进后的相机设置将允许测量从红外线到可见光的更多波长，有望揭示有关中冕和下冕结构的新信息。使用高分辨率高速相机进行的观测还有助于研究环绕太阳的尘埃环，并帮助搜寻可能在太阳附近运行的小行星。卡斯皮说："在我们将要研究的一些波长上，太阳的数据并不多。我们不知道会发现什么，所以进行这些测量特别令人兴奋"。第三个实验将使用一种称为电离层探测仪的仪器研究月球阴影对电离层的影响，该仪器由JHUAPL设计。电离层探测仪的功能类似于一个简单的雷达。该装置发出高频无线电信号，并聆听其在电离层上的回声，从而使研究人员能够测量电离层的带电程度。电离层项目负责人、弗吉尼亚州布莱克斯堡弗吉尼亚理工大学研究助理教授巴拉特-昆杜里（BharatKunduri）说："日食基本上是一个受控实验。它让我们有机会了解太阳辐射的变化会如何影响电离层，而电离层的变化又会反过来影响雷达和全球定位系统等我们日常生活中依赖的一些技术。"编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426410.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1426410.htm

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：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1433572.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1433572.htm

太阳轨道飞行器揭示了太阳燃烧的奥秘

太阳轨道飞行器揭示了太阳燃烧的奥秘欧空局的太阳探索者太阳轨道器是一个先进的科学实验室，旨在通过捕捉特写图像和检查其未开发的极地区域来揭开太阳行为的奥秘。研究人员正在分析来自各种仪器的数据，以解决有关太阳的磁活动周期、日冕加热、太阳风生成及其对地球的影响等问题。资料来源：欧空局/Medialab当时，航天器在地球和太阳之间大约一半的位置。这使得美国宇航局的太阳动力学观测站（SDO）和界面区域成像光谱仪（IRIS）任务得以协调观测。在分析过程中，来自这三项任务的数据被结合起来。当一个磁场将自己改变成一个更稳定的配置时，就会发生磁重联。它是被称为等离子体的过热气体中的一个基本能量释放机制，并被认为是为大规模太阳爆发提供动力的主要机制。这使得它成为空间天气的直接原因，并且是太阳外层大气神秘加热的主要候选者。自20世纪40年代以来，人们已经知道，太阳的外层大气，称为日冕，比太阳表面热得多。太阳表面的温度约为5500℃，而日冕是一种约200万℃的稀薄气体。太阳如何向其大气层注入能量，将其加热到如此巨大的温度，一直以来都是一个大难题。在过去，磁重联通常是在大规模的、爆炸性的现象中出现的。然而，这项新的成果提出了对日冕中持续的小规模（大约390公里宽）重联的超高分辨率观测。与通常与重联相关的突然的爆炸性能量释放相比，这些被揭示为一个长期的"温和"序列。2022年3月3日的事件发生在一个小时的时间内。磁场强度降至零的磁场点周围的温度，即所谓的空点，维持在大约1000万℃，并产生了物质的外流，这些物质以离散的"斑点"形式从空点处行进，速度大约为80公里/秒。除了这种持续的外流，在这个空点周围还发生了一次爆炸事件，持续了四分钟。欧空局的太阳轨道器任务在最接近水星的轨道内面对太阳。资料来源：欧空局/ATGmedialab太阳轨道器的结果表明，磁重联，在以前被认为太小而无法解决的尺度上以温和与爆炸性的方式不断进行着。这一点很重要，因为它意味着重联可以持续地将质量和能量转移到上层日冕，从而有助于加热它。这些观察结果还表明，甚至更小、更频繁的磁重联也有待发现。现在的目标是在未来用EUI在太阳轨道器最接近的地方以更高的时空分辨率观察这些现象，以估计日冕的热量有多大一部分是以这种方式转移的。太阳轨道器最近一次最接近太阳的时间是在2023年4月10日。当时，该航天器与太阳的距离只有地球的29%。太阳轨道器是欧空局和美国国家航空航天局国际合作的一项太空任务，由欧空局负责运营。这些结果发表在《自然通讯》杂志上，论文标题为"日冕中持续空点重联的超高分辨率观测"。主要作者中国南京大学的程新教授和德国哥廷根的马克斯-普朗克太阳系研究所领导了一个由24名合作者组成的国际团队。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1355359.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1355359.htm

温度最低的太阳黑子本影如何为高达百万度的日冕提供能量？

温度最低的太阳黑子本影如何为高达百万度的日冕提供能量？在最近发表在《自然天文学》杂志上的一项研究中，研究人员揭示了从太阳上相对凉爽、黑暗和强磁化的等离子体区域发现的强烈波能，能够穿越太阳大气层并在内部保持一百万开尔文的温度电晕。数百万度的太阳日冕等离子体发射的极端紫外线。图片来源：美国宇航局太阳动力学天文台(SDO)航天器上的大气成像组件(AIA)研究人员表示，这一发现是解开与地球最近的恒星有关的一系列相关谜团的最新关键。“日冕加热问题是太阳物理学研究中最大的谜团之一。它已经存在了近一个世纪，”该研究的合著者、BBSO主任、新泽西理工学院物理学教授曹文达说。“通过这项研究，我们对这个问题有了新的答案，这可能是解决太阳大气中能量传输和耗散以及太空天气性质等许多令人困惑的问题的关键。”利用GST独特的成像能力，袁鼎领导的团队能够初步捕捉到太阳上最黑暗和最冷区域（称为太阳黑子本影）的横向振荡。当恒星的强磁场抑制热传导并阻碍能量从更热的内部向可见表面（或光球层）供应能量时，就会形成这种黑暗的太阳黑子区域，那里的温度达到大约5000摄氏度。为了进行调查，该团队测量了BBSO的GST在2015年7月14日记录的活跃太阳黑子中检测到的众多黑暗特征的相关活动——包括磁场强度超过6000倍的太阳黑子本影内等离子原纤维的振荡横向运动比地球的。NJIT-CSTR太阳物理学研究教授、BBSO资深科学家VasylYurchyshyn解释说：“原纤维呈锥形结构，典型高度为500-1000公里，宽度约为100公里。”“它们的寿命从两到三分钟不等，它们往往会重新出现在本影最黑暗部分的同一位置，那里的磁场最强。”“这些黑暗的动态原纤维已经在太阳黑子本影中观察了很长时间，但我们的团队第一次能够检测到它们的横向振荡，这是快波的表现，”曹说。“强磁化原纤维中这些持久且无处不在的横波通过垂直拉长的磁导管将能量向上带走，并有助于加热太阳上层大气。”通过对这些波的数值模拟，该团队估计所携带的能量可能比太阳上层大气活动区等离子体中的能量损失强数千倍——耗散的能量比保持所需的加热速率高四个数量级。提高日冕中炽热的等离子体温度。“在太阳上到处都检测到各种波，但通常它们的能量太低而无法加热日冕，”Yurchyshyn说。“在太阳黑子本影中检测到的快波是一种持久而有效的能源，可能是加热太阳黑子上方日冕的原因。”目前，研究人员表示，这些新发现不仅彻底改变了我们对太阳黑子本影的看法，而且为推进物理学家对能量传输过程和日冕加热的理解提供了又一个重要步骤。然而，关于日冕加热问题的问题仍然存在。“虽然这些发现是朝着解开这个谜团迈出的一步，但来自太阳黑子的能量通量可能只是加热那些植根于太阳黑子的环路的原因，”曹说。“与此同时，还有其他与热日冕环相关的无黑子区域仍有待解释。我们期望GST/BBSO将继续提供最高分辨率的观测证据，以进一步解开我们恒星的谜团。”...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1366593.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1366593.htm