解决了数十年之谜：太阳黑子上方共振腔的存在已得到确认

时间：2021-10-13 17:52:09 来源：

艺术家对被困在黑子表面（下图，由GREGOR Fabry-Perot干涉仪拍摄）和过渡区域（上图，由NASA / SDO和AIA科学团队提供）之间的波的构想。

由卡纳里亚斯航天研究所（IAC）领导的国际研究人员团队确认了黑子上方存在共振腔。这些结果最近发表在《自然天文学》和《天体物理学期刊快报》上的两篇文章中，解决了长达数十年的关于太阳活动区的海浪性质的辩论。

黑子是较暗的区域，通常会出现在太阳表面。它们是由强磁场集中引起的，并且可能与地球一样大，甚至更大。

从1960年代末开始，这些斑点的大气中就出现了振荡现象，并被解释为电磁波的证据。这些波吸引了研究人员的兴趣，因为它们可以将能量从太阳的内层传输到太阳大气的外部区域。人们提出将它们作为解释太阳外层大气温度很高的机制之一，即日冕，这是太阳物理学中的主要问题之一。

新的结果表明，这些波被部分捕获在黑子上方的大气区域中，从而引起共振。IAC的研究人员，两篇文章的第一作者TobíasFelipe说：“这种现象类似于在管乐器或吉他弦上产生的现象。由于波被限制在空腔内，因此某些频率会增强。在太阳下，靠近表面和在称为过渡区域的区域中温度的强烈变化会导致波被反射，并可以被封闭在这些谐振腔中。”

对于这项研究，已经在特内里费岛技术与可再生能源研究所（ITER）运营的Teide-HPC超级计算机上进行了数值模拟。“由于仿真，我们已经能够评估大量模型，这些模型使我们能够确定什么是最好的观测测量，以确认共振腔的存在，并排除那些可能会解释其解释问题的问题。 ”，波茨坦的莱布尼兹天体物理研究所研究员克里斯托夫·库肯（Christoph Kuckein）解释说。

最近加入IAC的研究员塞尔吉奥·冈萨雷斯·曼里克（SergioGonzálezManrique）补充说：“在泰德天文台（GREGOR和VTT）用太阳望远镜拍摄的高分辨率观测结果，让我们详细了解了几台飞机的速度和温度波动太阳大气层。数据与数值模拟的预测完全吻合。”

除了解释了一个持续了数十年的谜团之外，这一发现还提供了一种利用其振荡来推断太阳大气特性的新方法。TobíasFelipe总结道：“未来的调查将受益于下一代太阳望远镜的数据，例如安装在拉帕尔玛岛上的欧洲太阳望远镜。”

参考：

TobíasFelipe撰写的“黑子振荡的特征和色球共振的情况”，2020年7月20日，自然天文学。DOI：
10.1038 / s41550-020-1157-5

Tobias Felipe，Christoph Kuckein，Sergio JavierGonzálezManrique，Ivan Milic和C.R. Sangeetha撰写的“黑子上方的大气层共振和潜在的地震学应用”，2020年9月7日，天体物理学杂志Letters.DOI：
10.3847 / 2041-8213 / abb1a5

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