Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Udforsker mysteriet med magnetisk helicitetstransport fra solens indre til corona

Fig. 1 En stor snurrende solfremtræden med kompleks magnetfeltstruktur. Kredit:Extreme Ultraviolet Imaging Telescope ombord på Solar and Heliospheric Observatory

Solen, den nærmeste stjerne på os, er ikke så stille, som den ser ud til, og der sker mange forskellige solaktiviteter hver time og øjeblik. Forekomsten af ​​disse fænomener er ledsaget af akkumulering og frigivelse af energi og er relateret til solens magnetfelter.

Magnetisk helicitet kan kvantitativt karakterisere topologiegenskaberne og ikke-potentialiteten af ​​det solmagnetiske felt. At studere akkumulering og transport af magnetisk helicitet kan hjælpe med at forstå processen med energitransmission fra generering i solens indre til akkumulering i corona.

Et forskerhold fra National Astronomical Observatories of the Chinese Academy of Sciences (NAOC) beregnede den akkumulerede magnetiske helicitet gennem fotosfæren (Hm p ) og den øjeblikkelige relative magnetiske helicitet i koronaen (Hm c ) ved henholdsvis helicity flux-integrationsmetoden og finite volume-metoden.

Denne undersøgelse blev offentliggjort i The Astrophysical Journal .

Forskerne fandt ud af, at konsistensen af ​​Hm c og Hm p var til dels afhængig af magnetogrammernes opløsning og beregningsmetoderne.

De koronale magnetiske felter opnås fra fotosfæriske magnetfelter ved hjælp af den ikke-lineære kraftfrie felt (NLFFF) model. Dette arbejde evaluerer fordelene ved NLFFF-modellen og giver en reference til den efterfølgende sammenligningsforskning af forskellige magnetiske heliciteter.

Fig. 2 Prøve af magnetisk helicitet, hvor Φ er magnetisk flux, og T er twistnummer. Kredit:Takashi Sakurai

"Undersøgelsen tilskrives de fremragende data fra Solar Magnetic Field Telescope, som er uafhængigt udviklet af kinesiske videnskabsmænd og har været stabilt i drift i næsten 40 år," sagde Wang Quan fra NAOC, førsteforfatter af undersøgelsen.

"Vores forskning vil bidrage til bedre at forstå de fremtidige observationer fra Full-disk MagnetoGraph, den første kinesiske rummagnetograf, som er en primær nyttelast på den videnskabelige satellit ASO-S," sagde Dr. Yang Shangbin fra NAOC, tilsvarende forfatter til undersøgelse.

"I fremtiden vil vi udvide denne metode til at sprede helicitet under soludbrud," sagde prof. Zhang Mei, chefforsker for Huairou Solar Observing Station (HSOS).

HSOS er en af ​​nøglestationerne i NAOC. Det blev grundlagt af akademiker AI Guoxiang i 1984 og ligger på en ø nær den nordlige bred af Huairou Reservoir. Det vigtigste videnskabelige formål med stationen er at måle og studere solens magnetiske felter og hastighedsfelter i forskellige højder af solatmosfæren. + Udforsk yderligere

Undersøgelse af, hvordan magnetiske felter opvarmer gasser på solen ved at studere turbulens og bølgeteori