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“羲和號”衛星再獲新發現 有助于精確地預測太陽爆發

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近日,中國天文學會成立百年紀念大會在南京舉行。“羲和號”衛星首席科學家、南京大學教授丁明德在接受新華網專訪時介紹,我國首個“探日”衛星“羲和號”再獲三項重要發現,即同時測量到太陽光球和色球的較差自轉、成功捕捉到一次罕見的X1級大耀斑以及首次探測到SiⅠ譜線。
精彩觀點
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丁明德

太陽大氣的較差自轉速度從內到外越來越快

太陽大氣的較差自轉速度從內到外越來越快
“羲和號”的第一個成果就是發現了太陽大氣的較差自轉從內部到外部,由深至淺,其速度是越來越快的。那麼,什麼是較差自傳?較差自轉是指天體在自轉時,不同位置的角速度互不相同的現象。較差自轉在大多數非固體的天體中存在,太陽便是其中之一。在太陽大氣層不同的緯度,其自轉的速率是不一樣的。赤道轉速最快,兩極轉速最慢。
以往,國際學術界曾有多位學者分別用不同的探測方式和研究方法,發現太陽光球層和色球層的角速度差異,但究竟存在何種規律,尚無定論。而“羲和號”首次在太空用多條太陽譜線同時探測到太陽大氣的自轉速度從光球層到色球層逐漸增加。
由于存在較差自轉,太陽對流層底部的帶電流體相互作用,産生磁場,磁場上浮進入太陽大氣,産生活動區,並逐漸積累能量,最終形成太陽爆發。現在發現了光球層和色球層較差自轉的規律,為人類揭示太陽爆發的形成、演化提供了重要線索。
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丁明德

探測到一個穿透到光球層的罕見白光耀斑

探測到一個穿透到光球層的罕見白光耀斑
太陽耀斑是太陽活動的重要表現,是太陽表面局部區域突然和大規模的能量釋放過程,引起局部區域暫態加熱,向外發射各種電磁輻射,並伴隨粒子輻射突然增強,所輻射出的光的波長橫跨整個電磁波譜。
一般情況下,普通的太陽耀斑在日冕層中釋放磁能,但本次“羲和號”發現罕見白光耀斑的連續譜輻射源于太陽低層大氣,其能量甚至能穿透光球層。這個發現給研究提供了樣本,可以進一步了解太陽爆發在太陽大氣裏的傳輸規律,同時還可以對太陽爆發的歸類有新的突破和發現,這更有助于精確地預報太陽爆發以及爆發後會對地球産生哪些影響等。
研究太陽爆發的規律,就是要知道太陽爆發在什麼地方産生,什麼時候會對地球環境以及人類造成哪些影響。通過對太陽活動的光譜觀測了解到太陽爆發時發生了什麼變化,這有助于建立太陽爆發的物理模型。這個模型可以提供比較準確的太陽活動預報,這樣對于高科技活動,例如航太活動、空間站通信導航等都可以有一定的避免危害的作用。
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丁明德

“羲和號”衛星首次探測到SiⅠ譜線

“羲和號”衛星首次探測到SiⅠ譜線
“羲和號”衛星探測到SiⅠ譜線,這在地球表面是觀察不到的,因為地球大氣中含有水分,從而會産生水線,水的譜線會將SiⅠ譜線覆蓋,所以無法在地球表面觀察到。在不受地球大氣影響的情況下,我們首次觀測到了不受污染的SiⅠ譜線。
SiⅠ譜線形成的位置非常低,基本上是形成在光球層底部的70公里,而“羲和號”探測的另外兩條譜線FeI和Hα譜線則形成在光球層底部250公里和色球層的位置。從上到下都有不同的譜線對太陽大氣掃描,這樣有助于人類全方位了解太陽大氣的立體結構。
丁明德
“羲和號”衛星首席科學家
南京大學教授
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