英國《自然·天文學》雜志10日在線發表的一篇論文,闡述了太陽大氣最外層比太陽表面溫度高幾千倍的一種原因。該研究在沒有表現出噴發活動的太陽活動區上方,探測到了非常熱的太陽等離子體,表明其存在纖耀斑,而這可能正是日冕溫度的成因。
太陽大氣的最外層是日冕,厚度達到幾百萬公裡以上。其比可見的太陽表面(光球層)溫度高幾百萬開氏度。確定這種溫度差異的產生機制,以及日冕溫度如何變得這樣高,正是目前太陽物理學的主要目標之一。
人們已知太陽爆發(耀斑)可以向日冕注入大量能量,但是它們的發生頻率並不高,不足以維持其溫度。不過,太陽耀斑的頻率會隨著耀斑能量的下降而升高,因此有人提出,或許大量非常微弱的耀斑(纖耀斑)能夠加熱日冕。但是直到現在,這些爆發規模都太小,無法用目前的儀器探測到。
在最新研究中,日本宇宙航空研究開發機構的研究人員石川真之介及其同事,分析了聚焦光學X射線太陽能成像(FOXSI-2)探測火箭對太陽活動區的X射線測量結果,他們在沒有表現出任何可見耀斑活動的區域發現了能量非常高的X射線,這是等離子體在逾1000萬開氏度的溫度下被加熱的標志。研究團隊總結認為,這些被加熱的等離子體隻可能由纖耀斑活動產生。
這些觀察,為未來在核光譜望遠鏡陣列衛星(NuSTAR)及FOXSI項目中開展更加定向化的X射線觀察任務奠定了基礎,增加對這些加熱事件的觀察次數,可以讓我們更好地理解纖耀斑在加熱日冕中所發揮的作用。(記者張夢然)