By 发表: 2月. 15, 2024

博彩平台推荐最近的一项研究表明,与类似的爆发耀斑相比,受限耀斑在加热等离子体和产生电离辐射方面更有效


虽然许多研究比较了受限制和爆发的太阳耀斑的磁性, 很少有人考虑过受限耀斑的热力学性质,与爆发耀斑相比,考虑过的就更少了.

玛丽亚Kazachenko他是博彩平台推荐的助理教授 天体物理与行星科学系他是少数几个探索这个问题的人之一. 在一篇发表的论文中 发表在《博彩app推荐》上 在AAS Nova上播出, 她进行了一项研究,量化了数百个太阳耀斑的热力学和磁性.

太阳耀斑是 巨大的电磁辐射爆炸 远离太阳. 它们发生在 储存在磁场中的能量通常在太阳黑子之上,突然被释放出来. 一些耀斑涉及日冕物质抛射(CME)。, 里面有大量的带电粒子, 或等离子体, 被扔出去了.

玛丽亚Kazachenko

博彩平台推荐的研究人员玛丽亚·卡扎琴科发现了受限的太阳耀斑, 或者是没有日冕物质抛射的耀斑, 可能会更有效地加速粒子,从而产生电离辐射.

这项研究的一些结果证实了早期调查的结果. 然而, 这篇论文还包含了新的信息,表明受限耀斑存在, 或没有相关日冕物质抛射的耀斑, 可能会更有效地加速粒子,从而产生电离辐射.

什么是太阳耀斑?

太阳耀斑是由太阳磁场引起的, 在被称为太阳黑子的黑暗区域,哪些是最强的. 当不活动时,这些字段看起来像循环. 然而, 当太阳的地下流开始剪切和扭曲与它们相连的太阳黑子时, 磁场也会扭曲.

“你可以把它想象成一根橡皮筋,然后开始扭曲,”卡扎琴科解释说. “在某个时候,你切断它,然后……能量就会释放出来,你的手就会被咔嚓一下。.”

就像橡皮筋的弹性能量在被切断时释放出来一样, 太阳磁能的一小部分在一个叫做磁重联的过程中被释放出来. 磁重联可以有不同的形式, 但是“最简单的配置之一,卡扎琴科说, “当你有两条方向相反的磁力线相互推动时,磁场可能会突然改变它们的结构并释放出巨大的能量, 就像橡皮筋突然被剪断一样.”

磁重联过程中释放的自由磁能储存在等离子体电流中. 电流产生磁场, 就像在电磁铁中看到的那样, 在太阳等离子体内部运动的带电粒子也有类似的功能.

受限的和喷发的耀斑

而一些太阳耀斑与日冕物质抛射有关, 等离子体从太阳大气层喷射到太空的地方, 有些则不然. 如果太阳耀斑与日冕物质抛射有关, it is considered eruptive; if it doesn’t have an associated CME, 它被认为是受限的. 两者之间的区别远不止于此, 然而, 因为决定耀斑是受限制还是爆发的机制也可能决定磁场重新连接的速度以及它将释放多少硬x射线和伽马射线辐射.

顾名思义, 受限制的耀斑由于受限制的影响而无法逃离太阳的大气层. 这些影响,被称为带状磁场,也是磁性的. 出于这个原因, 具有更多磁通量的活跃区域也有更强的带状磁场,因此不太可能爆发.

太阳耀斑

一个10月. 2014年2月2日,美国宇航局太阳动力学观测站捕捉到太阳耀斑. 太阳耀斑是太阳顶部的明亮闪光,太阳物质在耀斑的右侧向太空喷发. (照片:NASA / SDO)

卡扎琴科说, 这就解释了为什么她研究的受限耀斑比具有相同峰值x射线通量的爆发耀斑具有更高的温度,并且更快地经历了重连, 在较低的地方会发生重联,因为活跃区域有很强的带状磁场,不允许结构向上移动……较低的地方磁场更强, 所以重新连接进行得更快.”

虽然更快的重新连接的意义可能不会立即明显, 研究报告解释道, “由于更高的重联率会导致更多的离子和电子加速, 大型受限耀斑比爆发耀斑更能有效地产生电离电磁辐射.”

This is not to say that more energy is released during the reconnection of a confined flare; in fact, 爆发耀斑与受限耀斑具有相同数量的重连通量. 而, 因为能量在受限的耀斑中释放得更快, 它们可以更有效地加速来自太阳等离子体的离子和电子.

太阳系内外的空间天气

说到太空天气, 日冕物质抛射和它们引起的地磁风暴通常最受关注. 这有一个很好的理由:虽然日冕物质抛射很少到达地球, 这样做的后果是可怕的.

在最坏的情况下, 地磁风暴会损坏或摧毁电力传输设备, 造成大面积停电. 另外, 这样的风暴会破坏某些类型的通信, 损坏卫星硬件, 并使宇航员和高空飞行员暴露在可能致命的辐射中. 虽然这些只是预测, 证据部分来自1859年的地磁风暴, 效果很明显, 在电报站引起火花和火灾.

像卡扎琴科这样的研究有助于更广泛地了解太阳耀斑的工作原理, 也许有一天,科学家可以更准确地预测它们何时会发生,从而给人们时间采取预防措施,从而避免地磁风暴的最严重后果. 然而,她的研究也有更广泛的含义.

太阳耀斑

2015年6月22日,美国宇航局的太阳动力学观测站捕捉到了一个中等水平的太阳耀斑. (照片:NASA / SDO)

“在其他恒星上发生了什么?卡扎琴科问道. “那里有照明弹吗? 那里有日冕物质抛射吗? 从最近的研究来看, 那里似乎有成千上万的照明弹, 但是日冕物质抛射, 日冕物质抛射, 很难确定吗.”

虽然有可能像太阳这样的恒星会定期经历cme,但科学家和研究人员只是无法探测到其中的大多数, 目前的证据表明,受限制的耀斑在其他太阳系的空间天气中扮演的角色比在这个太阳系中扮演的角色更大.  出于这个原因, 这种似乎影响较小的太阳耀斑可能会决定系外行星是否适合居住——这是天文学家寻找适合殖民的系外行星的主要兴趣.

“So, 这是一个非常基本的问题, 都是为了设备的安全, 也有助于了解其他行星,卡扎琴科说.

未来的调查

卡扎琴科发现了受限太阳耀斑的独特特性, 还有很多工作要做, 她说. 她的研究表明,受限制的耀斑重新连接磁场的速度更快,并且可能比爆发的耀斑更有效地加速带电粒子, 但是这些粒子的性质超出了它的范围.

应该进行后续研究, Kazachenko说, “在那里你真正看到了两组耀斑中粒子加速度的统计总体……但这就是我认为未来的所在:不仅仅是高度详细地观察一个单一事件。, 但受益于这些惊人的观测结果,博彩平台推荐现在从许多不同的卫星那里得到的观测结果, 比如美国宇航局和欧洲航天局发射的名为“太阳轨道器”的新卫星.”

 

上图:美国宇航局太阳动力学观测站在晚上8点12分捕捉到的太阳耀斑.m. 美国东部时间10月. 1, 2015. (照片:NASA / SDO)


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