解开太阳磁场起源，仅始于恒星最外层

darthracer · 2024-7-3 23:23

自天文学家开始研究太阳磁场以来，其起源点一直笼罩在迷雾中，这个谜团最近有了重大进展。新研究发现，太阳磁场起源并不像过去认为位于太阳深处，而是源自太阳表面最外层电浆不稳定性，深度仅32,000公里。

太阳是一颗巨大的电浆球，带电离子在旋转过程中产生强大磁场，翻滚流动的电浆区域被称为对流区，涵盖太阳半径三分之一──自表面向核心延伸约200,000公里。

由于磁力线不能相互交叉，因此这些磁场有时会“打结”，从而将称为太阳闪焰、日冕物质抛射（CME）的巨量物质喷到太空，如果指向地球，可能引起强烈地磁风暴。

但研究人员其实不确定太阳大部分磁场确切来源，太阳对流区的电浆搅动会扭曲太阳磁场线，使其看起来像一碗面条，但太阳活动又存在约11年的规律周期，究竟它如何办到既狂野又守秩序？

先前曾尝试以计算机3D模拟搭建太阳电浆流动，只是模型往往过于简单，不符合更复杂、更难观察的太阳内部，所得结果也因此不如实际观测。

在最新研究中，研究人员转而使用日震学领域数据：利用太阳表面振动来推断内部结构，依此创建的新模型表明，穿过太阳表面顶部5～10%的电浆流变化，与我们从外部看到的太阳黑子活动最接近。

若换将太阳深层建模为磁场源，情况就会变混乱，导致太阳黑子聚集在太阳两极而非赤道，与当前已知数据不匹配。

这说明太阳黑子、闪焰可能是浅层磁场产物，而非源自太阳深层磁场。我们对太阳活动周期知之甚少，但该周期某种程度与太阳磁场有关，了解其起源会是科学家弄清驱动太阳周期的关键，若研究方向正确，这项发现能让科学家更好预测太阳耀斑与风暴。

新论文发表在《自然》（Nature）期刊。

解开太阳磁场起源，仅始于恒星最外层

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