天文学家在太阳黑子上方探测到极光般的无线电辐射

发布时间：2023-12-02 10:45:56 所属栏目：动态来源：

导读：美国新泽西理工学院的研究人员记录了来自太阳黑子的非凡、持久的射电辐射，为我们了解太阳和恒星磁场现象提供了新的视角。在发表于《自然-天文学》（Nature Astronomy）的一项研究中，来自新泽西理工学院日地研究中心

美国新泽西理工学院的研究人员记录了来自太阳黑子的非凡、持久的射电辐射，为我们了解太阳和恒星磁场现象提供了新的视角。在发表于《自然-天文学》（Nature Astronomy）的一项研究中，来自新泽西理工学院日地研究中心（NJIT-CSTR）的天文学家详细观测到了一次非同寻常的类似极光的射电现象--发生在太阳上一个相对黑暗和寒冷的斑点（即太阳黑子）上方 4 万千米处。

该研究的第一作者、南京理工大学CSTR的科学家余思杰（Sijie Yu）说，这一发现为了解这种强烈太阳射电暴的起源提供了新的视角，这可以为我们研究有着大星涡旋的遥远的星球里发生的奇怪事情提供另一种方式。

余思杰说："我们探测到了一种从太阳黑子发出的奇特的持久偏振射电暴，持续时间超过一周。这与通常持续数分钟或数小时的典型瞬态太阳射电暴完全不同。这是一个令人兴奋的发现，它有可能改变我们对恒星磁场过程的理解。"

在地球两极地区的天空中可以看到著名的极光，如北极光或南极光，这是因为太阳活动干扰了地球的磁层，促使带电粒子沉降到磁场汇聚的地球两极地区，并与高层大气中的氧原子和氮原子发生相互作用。这些电子加速冲向南北两极，会产生频率约为几百千赫兹的强烈无线电辐射。

余解释说："我们的空间、时间和空间分辨分析表明，它们是由电子-回旋 maser（ECM）发射引起的，涉及被困在会聚磁场几何形状中的高能电子。太阳黑子较冷且磁性较强的区域为ECM发射的发生提供了有利的环境，这与行星和其他恒星的磁极盖相似，有可能为研究这些现象提供一个本地太阳类似物。然而，与地球极光不同的是，这些太阳黑子极光发射的频率从数十万千赫到大约一百万千赫不等--这是太阳黑子磁场比地球磁场强数千倍的直接结果。"

瑞士西北应用科学大学（FHNW）的科学家、该研究的合著者罗希特-夏尔马（Rohit Sharma）补充说："我们的观测结果表明，这些射电暴也不一定与太阳耀斑的时间有关。相反，附近活跃区域的零星耀斑活动似乎将高能电子泵入锚定在太阳黑子上的大尺度磁场环中，然后为该区域上方的ECM射电发射提供动力"。

余指出："当太阳黑子穿过太阳圆盘时，它产生了一束旋转的射电光束，类似于我们从旋转恒星上观测到的调制射电极光。由于这是首次探测到太阳黑子射电极光，我们下一步将进行回顾性分析。目标是确定以前记录的一些太阳爆发是否可能是这种新发现的发射的实例。"

太阳射电辐射虽然较弱，但类似于过去观测到的恒星极光辐射，这可能表明，较冷恒星上的星斑，就像太阳黑子一样，我们只能猜测一些来自宇宙中的神秘射电脉冲是由多种不同恒星的环境引发的源头所产生。

"这次观测是我们看到的来自太阳的射电 ECM 发射的最清晰证据之一。其特征类似于在我们的行星和其他遥远恒星上观测到的一些特征，这让我们考虑到这一模型可能潜在地适用于其他有星点的恒星。"研究小组说，最新的洞察力把太阳的行为和其他恒星的磁活动联系起来，很可能会对天体生物学家重新审视他们目前的恒星磁活动模型造成影响。

新泽西理工学院-CSTR 物理学杰出教授戴尔-加里（Dale Gary）补充说："通过了解来自我们太阳的这些信号，我们可以更好地解释来自宇宙中最常见恒星类型--M-矮星的强大辐射，这可能揭示天体物理现象中的根本联系。"

（编辑：汽车网）

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