VLA为太阳耀斑提供新的见解

时间：2021-06-30 08:52:08 来源：

太阳耀斑的粒子加速度。

使用Karl G. Jansky非常大的阵列无线电望远镜，以及在紫外线和X射线波长的其他望远镜，天文学家揭示了对太阳耀斑的新见解。

天文学家对确认太阳辐射如何加速带电粒子以速度的提出的解释进行了重大步骤。通过国家科学基金会Karl G.詹姆斯基非常大的阵列（VLA）无线电望远镜的新能力实现了这一重要的进展。

太阳能耀斑，太阳系中最强大的爆炸，可以加速大量带电粒子，如电子和质子，几乎光的光速。然而，它们是如何做到的，但是，不确定。

“已经认为太阳耀斑产生的特定类型的冲击可能负责加速这些颗粒，但没有令人信服的这种机制的观察证据。现在，利用升级的vla的原始力量，我们有一个根本新的结果，强烈支持这种理论场景，“哈佛史密什的天体物理学中心（CFA）的第一个作者Bin Chen说。

太阳耀斑通常与强大的喷发有关，从而从太阳扔出巨大的材料。科学家认为耀斑是由太阳能磁场突然释放的能量产生的。阳光气氛中的磁场被搅拌并缠结。当这些领域在称为磁重新连接的过程中捕获和重新计算时，释放大量能量。然而，研究人员尚不清楚，能源释放过程如何推动从耀斑中出现的高速带电粒子。

新的VLA观察支持的想法，即加速度发生在耀斑的区域中，其中快速流动的太阳能气体撞击致密磁场环。这产生了一个冲击波，类似于飞机的声波臂，除了它仍然在一个地方作为所谓的“终止休克”。通过冲击速度更高，更高的速度反复延长电子。这种震荡的VLA观察与计算机模拟密切匹配，在耀斑中产生这种现象。

科学家们使用VLA，以及在紫外线和X射线波长的其他望远镜，研究2012年3月3日爆发的耀斑。VLA可以在广泛的无线电频率下观察太阳，并且在每个仅50毫秒的时间片中，产生超过40,000只近一秒的观察到一秒钟。研究人员能够确定来自能量电子的无线电波的短寿命爆发，其中，预期终止冲击是由CFA的COM-Adjering Chengscai Shen进行的计算机模拟。其他细节进一步支持震动加速模型。

“这些新的见解是我们对粒子加速的理解的重要一步，这不仅是太阳耀斑的一个重要方面，而且是整个宇宙中发生的基本物理过程，”陈说。

出版物：Bin Chen，等，“太阳耀斑终止冲击的”粒子加速“，Science 2015年12月4日：卷。 350号。 6265 pp。1238-1242; DOI：10.1126 / science.aac8467.

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