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太陽上聚焦等離子體波的首次觀測

發(fā)帖時間：2025-12-03 15:19:28

[焦點] 來源：桑間濮上網(wǎng)

t/t0磁流體透鏡化過程的數(shù)值模擬 = 0.185基于觀察到的CH幾何形狀。來源：uux.cn自然通訊（2024）。上聚首次DOI:10.1038/s41467-024-46846-z
（神秘的離體上海長寧外圍女模特平臺高端外圍vx《1662-044-1662》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達地球uux.cn）據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)（David Appel）：科學(xué)家們首次觀察到來自日冕洞聚焦的太陽耀斑的等離子體波，類似于建筑中羅騰達效應(yīng)的觀測聲波聚焦，或望遠鏡或顯微鏡對光的太陽聚焦。
這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《自然通訊》上，上聚首次可用于診斷等離子體性質(zhì)，離體包括太陽耀斑產(chǎn)生的觀測“太陽海嘯”，以及研究來自其他天文系統(tǒng)的太陽上海長寧外圍女模特平臺高端外圍vx《1662-044-1662》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達等離子體波聚焦。
太陽日冕是上聚首次太陽大氣層的最外層，由磁等離子體環(huán)和太陽耀斑組成。離體它主要由帶電離子和電子組成，觀測延伸到太空數(shù)百萬公里，太陽溫度超過100萬開爾文，上聚首次在日全食期間尤為突出，離體被稱為“火環(huán)”
日冕中的磁流體動力學(xué)波是受太陽磁場影響的帶電流體中的振蕩。它們在日冕中發(fā)揮著重要作用，加熱日冕等離子體，加速太陽風，并產(chǎn)生強大的太陽耀斑，這些耀斑離開日冕進入太空。
以前曾觀察到它們在日冕中經(jīng)歷典型的波動現(xiàn)象，如折射、透射和反射，但到目前為止，還沒有觀察到它們被聚焦。
美國國家航空航天局自2010年以來一直在觀測太陽的衛(wèi)星太陽動力學(xué)天文臺的高分辨率觀測結(jié)果，一個由中國多個機構(gòu)和比利時一個機構(gòu)的科學(xué)家組成的研究小組分析了2011年太陽耀斑的數(shù)據(jù)。
耀斑激發(fā)了沿太陽表面移動的大強度、幾乎是周期性的擾動。作為一種磁流體動力學(xué)波，數(shù)據(jù)顯示了一系列以耀斑中心為中心的弧形波前。
這個波列向太陽盤的中心傳播，并以每秒約350公里的速度穿過一個位于相對于太陽赤道的低緯度的日冕空洞——一個相對較冷的等離子體區(qū)域。
日冕空洞是太陽日冕中較冷、密度較低的等離子體的臨時區(qū)域；在這里，太陽的磁場延伸到日冕之外的空間。通常，延伸的磁場會循環(huán)回到日冕，到達相反磁極性的區(qū)域，但有時磁場會讓太陽風以比波浪表面速度更快的速度逃逸到太空。
在這次觀測中，當波前穿過日冕洞的遠邊緣時，原始的弧形波前變成了反弧形，曲率翻轉(zhuǎn)了180度，從向外彎曲變成了向外鞍形。然后，它們會聚到一個聚焦在冠狀孔遠端的點，類似于穿過會聚透鏡的光波，冠狀孔的形狀充當磁流體動力學(xué)透鏡。
利用波浪、日冕和日冕空洞的特性進行的數(shù)值模擬證實了收斂是預(yù)期的結(jié)果。
該小組只能確定波列（一系列移動的波前）穿過日冕空洞后波的強度-振幅變化。
正如預(yù)期的那樣，磁流體動力學(xué)波的強度（振幅）從空洞到焦點增加了兩到六倍，能量通量密度從預(yù)聚焦區(qū)域到焦點附近區(qū)域增加了幾乎七倍，這表明冠狀空洞也像凸望遠鏡透鏡一樣聚焦能量。
焦點距離冕洞邊緣約30萬公里，但由于冕洞的形狀不準確，焦點并不完美。因此，這種磁流體動力學(xué)透鏡預(yù)計會發(fā)生在行星、恒星和銀河系的形成中，就像在一些恒星周圍觀察到的光（多種波長）的引力透鏡一樣。
盡管之前已經(jīng)觀察到太陽磁流體動力學(xué)波現(xiàn)象，如日冕中的折射、透射和反射，但這是首次直接觀察到這種波的透鏡效應(yīng)。透鏡效應(yīng)被認為是由于日冕溫度、等離子體密度和日冕空洞邊界處的太陽磁場強度以及空洞的特定形狀的急劇變化（梯度）。
考慮到這些，數(shù)值模擬通過經(jīng)典幾何聲學(xué)的方法解釋了透鏡效應(yīng)，用于解釋聲波的行為，類似于光波的幾何光學(xué)。
中國廣東哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳空間風暴數(shù)值預(yù)測重點實驗室的合著者丁元說：“日冕洞是一種自然結(jié)構(gòu)，用于聚焦磁流體動力學(xué)波的能量，類似于科學(xué)摩擦書[和電影]《三體問題》，其中太陽被用作信號放大器。”。

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