高分辨率下“平靜太陽”的小尺度磁結構。信用:uux.cn/丹麥克朗
（神秘的地球uux.cn）據謝菲爾德大學：天文學家離理解最持久的太陽之謎又近了一步，他們從太陽磁場中捕捉到了前所未有的數據。
從美國國家科學基金會(NSF)位於夏威夷的丹尼爾·K·井上太陽望遠鏡(DKIST)收集的突破性數據——世界上最強大的太陽望遠鏡——提供了迄今為止所謂的“安靜”太陽表麵磁場的最詳細的描述。
包括謝菲爾德大學研究人員在內的一個國際科學家小組認為，這些數據對我們如何模擬太陽各層之間的能量轉移有影響。這項研究已經發表在《天體物理學雜誌快報》上。
這可能有助於解釋天體物理學中最大的難題之一——為什麽太陽最外層(“日冕”)比表麵(“光球層”)熱幾百倍，盡管預期會相反。
謝菲爾德大學數學和統計學院的高級合作研究員Robertus Erdelyi教授說:“這些觀測揭示並證實了太陽低層大氣中磁場的蛇形拓撲結構，通常也被稱為色球。對磁場幾何的準確了解是理解驅動太陽大氣中等離子體動力學的各種能量現象的基礎。
“這包括備受追捧的磁行為，它可能最終導致太陽等離子體的溫度高達數百萬開爾文。這些磁場也被認為驅動了我們整個太陽係中最大和最強大的爆炸，即日冕物質拋射(CMEs)。”
DKIST於2022年落成，是地球上最強大的太陽光學望遠鏡。它能夠對太陽進行破紀錄的觀測，分辨率相當於從倫敦看到曼徹斯特的一枚50便士的硬幣。
該項目由貝爾法斯特女王大學牽頭，與謝菲爾德大學、美國國家科學基金會國家太陽天文台、加州州立大學高空天文台、德國馬普太陽係研究所和匈牙利eötvös·羅蘭大學合作，利用這種能量揭示了磁場中一種新的、複雜的蛇形能量模式。
過去，對日冕和光球層之間熱量變化的許多研究都集中在“太陽黑子”上，這是一個非常大的、高度磁性和活躍的區域，通常與地球大小相當，可以作為太陽外層之間的能量通道。
遠離太陽黑子，所謂的“安靜的太陽”被稱為“顆粒”的對流細胞覆蓋，通常約有法國那麽大，其中隱藏著弱得多但更具活力的磁場，這些磁場可能掌握著平衡色球層能量預算的秘密。
過去十年的大部分觀測報告都發現，磁場是以寧靜光球層中的小圈圈來組織的。通過DKIST，研究人員發現了一些意想不到的東西，找到了與磁場方向的蛇形變化一致的更複雜模式的第一個證據。
這項研究的共同研究者、皇後大學ARC主任米恰伊爾·馬修達克斯教授說:“磁場方向的小規模變化越複雜，能量通過我們稱之為磁場重聯的過程釋放的可能性就越大——當兩個指向相反方向的磁場相互作用並釋放能量時，有助於大氣加熱。
“我們使用了世界上最強大的太陽光學望遠鏡來揭示最小尺度下最複雜的磁場方向。這讓我們更接近理解太陽能研究中最大的難題之一。”
Erdelyi教授補充說:“多虧了這項研究，我們可能在理解太陽這個賦予我們生命的恒星方麵更進了一步。
“這些了不起的成果是由大西洋兩岸眾多機構的年輕和資深科學家共同取得的。DKIST太陽望遠鏡是同類望遠鏡中最大的，它為太陽物理學開辟了革命性的新途徑。”