科学家们在阳光下发现巨大的太阳能罗斯比波浪

时间：2021-07-24 13:52:36 来源：

太阳的漩涡：rossby波在与太阳旋转相反的方向上传播。靠近赤道，它们的幅度（振动的最大偏转，即代言）是最大的。© MPS / NASA / HORMESDESIGN

由Max Planck太阳能系统研究所和哥廷根大学领导的科学家团队发现了太阳的巨大漩涡。这些rossby波在与旋转相反的方向上传播，具有几个月的寿命和最大幅度（振动的偏转）。四十年来，科学家们已经推测了在太阳上存在这种波的存在，这应该存在于每个旋转的流体系统中。现在，他们第一次明确地检测到并表征。太阳rossby波是在地球大气和海洋中出现的rossby波的近亲。

在地球北半球大气大气罗斯比波的几乎每一个天气图中都是一个突出的特色。它们在喷射流中出现在北方的冷极空中，从北方的温暖亚热带空气中分离出冷极光栅。有时这些波浪到达赤道地区，甚至可以影响澳大利亚的天气。原则上，由于科里奥利力，在每个旋转球上产生这种类型的波浪（通常称为行星波）。土星的六角形，行星北极的稳定云模式，也可能是这些波的表达。

大约四十年前预测了罗斯比波的存在。“太阳罗斯比波具有非常小的幅度和几个月的时间，因此他们非常难以察觉，”劳伦特·吉尔顿（Laurent Gizon）说，该团队的协调员在Max Planck太阳能研究所的发现和主任。这项研究需要多年来高精度的阳光观察。来自Max Planck太阳能研究所的科学家分析了从2010年开始的Heliospheric和磁性成像器（HMI）的六年数据集（HMI）的太阳能动力学天文台（SDO）。

“HMI图像具有足够高的空间分辨率，以便我们遵循阳光可见表面上的照片颗粒的运动，”MPS的科学家BjörnLöptien博士和文章的第一作者。这些颗粒是在太阳能表面上大约1500公里的小对流细胞。在他们的新研究中，研究人员使用颗粒作为被动示踪剂来揭示潜在的潜在示踪剂，与Rossby波相关的更大的涡流流。此外，HelioSeismology方法用于确认发现，并在太阳内部的深度达到20,000公里的情况下研究罗斯比波。

“一切都，我们在太阳上发现了大规模的涡旋涡旋，在与旋转相反的方向上移动。这些波只是在赤道地区看到的是完全出乎意料的，“吉尔解释说。涡旋模式稳定了几个月。研究人员能够首次确定波浪“频率和波长之间的关系 - 因此清楚地将它们识别为rossby波。

“太阳rossby波的大小巨大，波长与太阳半径相当，”吉隆解释说。它们是太阳内部动态的重要组成部分，因为它们贡献了太阳的一半大型动能。

出版物：BjörnLöptien，等，“全球赤道罗斯比波作为太阳内部动态的重要组成部分，”自然天文学（2018）DOI：10.1038 / s41550-018-0460-x

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