天文学家揭开太阳活动谷延迟之谜
时间:2017-12-08

   天文学家揭示了太阳谷的奥秘

  最近,随着太阳耀斑开始频繁出现,太阳风向外吹,又一次成为人们关注的焦点。然而,对于科学家来说更为合理的是,在这个频繁的活动之前,太阳正处于低迷期。

  太阳是由我们所说的第四种物质状态的等离子体组成的。等离子体是一种特殊的物质状态,其中带负电荷的电子和带正电的离子自由移动。流动等离子体产生的磁场是太阳活动的核心,如太阳耀斑,爆发和太阳黑子。

  几十年来,天文学家已经认识到,从高峰到低谷的太阳活动时间平均为11年,太阳活动最活跃(太阳活动高峰),太阳黑子表面,频繁的爆发大量的高温等离子体喷射在周围,当太阳风的等离子体成分到达地球时,会影响电力通讯,电网,造成卫星短路。

  相比之下,太阳在最安静的时期(太阳活动谷),人们很少观察到太阳黑子和太阳的爆发。然而,这种情况对地球仍然有较大的影响,但地球的影响不是太阳风。例如,在太阳活动的谷地,地球外的大气就会缩小,它对地球周围的空间碎片的抵抗力就会下降。又如,当太阳系太阳风弱化时,宇宙射线将更多地到达地球。

  通常当太阳活动在山谷时,太阳表面没有太阳黑子的时间是300天,在最近的太阳谷期间,太阳黑子长期缺乏的现象很罕见:从2008年到2008年,缺乏780个太阳黑子2010年,自1913年以来安德里森斯米尔诺夫-Jalamilo,在史密森天体物理中心在美国做访问学者,期限最长认为,这种太阳活动谷有两大特点:一个是没有黑子很长一段时间,另一个是太阳南北极的极场弱,他认为要了解太阳活动的谷地,就必须解释这两个特点。

  为了解决太阳活动谷形成迟缓的原因,Mönz-Jalamirol及其同事利用计算机模拟技术来模拟过去2000年左右太阳的210个活动周期,重点分析太阳运动来自赤道的等离子体在高纬度地区的作用这些等离子体的流动就像海洋中的循环一样,它们起源于赤道,流向极地,然后沉入极地,然后流回赤道从深处流出,等离子体流动时速40英里(约64公里),大约需要11年的时间才能完成循环。

  Mönz-Jalamilo的团队发现,有时候太阳能等离子体射流有时会放缓,就好像它失败了一样。在循环过程中,周期前半段较快的等离子体流动将在周期的后半部分较慢,此时太阳活动的谷将被延迟。等离子体流加速和减慢的原因可能与等离子体流与太阳磁场之间的复杂相互作用有关。 Mrnoz Jaramilo说:“这就像一条生产线,在前一个太阳周期结束和下一个周期开始之间的距离放缓。

  Mullinjalaj Millau及其同事研究的最终目标是预测未来的太阳活动高峰和活动谷,包括活动的强度和持续时间。他们的研究重点是模拟太阳活动谷,但他们表示,目前尚无法预测2019年可能发生的下一个太阳活动谷。

  这篇文章的第一作者,印度教育和科学研究学院的科学家Deborah Dunanty说:“我们无法预测这些等离子体流动将如何改变,但是一旦我们理解了流动性如何变化,我们可以预测其结果输出。

  哈佛史密森天体物理中心相关报告(英文)

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