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太阳的动作,深入125,000英里,揭示了太阳黑子循环的内在工作

时间:2021-10-07 11:52:04 来源:

太阳内部的电离气体朝向表面附近的杆和朝向对流区的底部(深度为200千公里或12.5千英里)。

Sun的对流区域中的子午流在每个半球中形成一个巨大的细胞。在200千公里(电池底部)的深度,太阳等离子体在每小时不超过15公里的赤道上慢慢移动。

太阳的磁活动遵循十一循环。在太阳循环的过程中,太阳的磁活动来了。在太阳能最大值期间,太阳表面上出现大型太阳黑子和有源区。整个太阳气氛和粒子的爆发和辐射射入行星际空间,壮观的差距环形。在太阳能最小值期间,太阳均达到大幅下降。所谓的蝴蝶图中出现了一个引人注目的规律,它描述了太阳黑子在时间纬度地块中的位置。在太阳循环开始时,太阳黑子在中纬度地区出现。随着循环的进展,它们越来越接近赤道。为了解释这一点“蝴蝶图”,太阳能主义者怀疑深磁场通过大规模流向赤道送到赤道。

“在太阳循环的过程中,化学流动用作传送带,该传送带拖动磁场并设定太阳循环的时段,”劳伦特·吉顿(MPS Director)教授和新研究的第一个作者。“看到太阳内部的几何形状和运动幅度对于了解太阳的磁场至关重要,”他补充道。为此,吉寨和他的团队使用了HelioSeismology来映射太阳表面下方的等离子体流动。

HelioSeismology用于衡量太阳的子午线(每小时数英里)。该流程控制了全球磁场的演变和太阳黑子的数量。

Helioseismology是太阳能物理学对地球物理学的影响。HelioSeismologists使用声波来探测太阳的内部,与地球物理学家使用地震以探测地球的内部。太阳声波在五分钟内具有周期,并且通过近表面对流持续兴奋。与太阳声波相关的动作可以通过航天器或地面上的望远镜在太阳的表面上测量。在这项研究中,吉尔顿及其团队使用了在南北方向穿过太阳内部传播的表面的观测。这些波被子午线扰动:它们沿着流量快速行进而不是对流量。非常小心地测量这些非常小的旅行时间扰动(小于1秒),并被解释为使用数学建模和计算机推断子午线。

通过移动软木塞可视化的子午线,通过在22年(两个太阳黑子周期)周围传输对流周围的磁场来设置太阳磁性循环的时段。

因为它很小,所以在太阳室内有难以看到的子午线。“优秀流量比其他运动的其他组件慢得多,例如太阳的差动旋转,”吉昂解释说。整个对流区的子午流不超过其每小时50公里的最大表面值。“为了减少皮层造型测量中的噪音水平,必须在很长一段时间内平均测量,”据国会议员志议梁博士说。

科学家团队分析了两个独立的很长时间的数据。一个由SOHO提供的,这是由ESA和NASA运营的空间中最古老的太阳天文台。Soho的Michelson Doppler成像仪(MDI)拍摄的数据覆盖了1996年的时间到2011年。全球振荡网络组(Gong)提供了第二个独立数据集,该组(锣)将六个地面太阳能望远镜在美国,澳大利亚,印度,西班牙和智利结合起来,自1995年以来,为太阳的几乎连续观察。“国际太阳能物理界是值得关注涵盖最后两个太阳循环的多个数据集,”龚工程前主任John Leibacher博士说。“这使得可以在很长一段时间内平均并比较答案,这绝对是验证推论,”他补充道。

吉尔顿和他的团队发现流量在对流区域的基础上是赤道的,速度仅为每小时15公里(运行速度)。太阳能表面的流动是极向侧向,每小时达到50公里。整体画面是,在每个半球的一个巨大环中,等离子体在一个巨大的循环中。值得注意的是,等离子体完成循环所花费的时间约为22年 - 这为Sun十一年的循环提供了物理解释。此外,随着太阳循环的进展,太阳黑图更接近赤道,如蝴蝶图所示。“全部,我们的研究支持了太阳黑子出现的地方赤道漂移的基本思想,因为潜在的子午线,”罗伯特卡梅隆博士说。

“它仍有待理解为什么太阳能的流动看起来像它所做的那样,以及在控制其他恒星上控制磁活动时的子午流扮演的角色是什么作用,”增加了劳伦特·吉苏。

参考:“太阳对流区的子午线流动是每个半球的单个细胞”,由Laurent Gizon,罗伯特H. Cameron,MajidPindian,Zhi-Chao梁,达尼··桦树和克里斯·汉森,26六月二十六日, science.doi:
10.1126 / science.aaz7119.


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