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新理論解釋了太陽風中磁性折返的形成

發表于 2025-12-11 22:02:19 來源：桑間濮上網

藝術家對帕克太陽探測器的描繪。信用:uux.cn/美國國家航空航天局
（神秘的論解地球uux.cn）據密執安大學工程學院（梅麗莎·普里貝）：一項新的研究發展了一種關于圍繞太陽的磁轉向是如何形成的理論。這個定量模型可以用來預測磁場變化，釋太南京建鄴外圍聯系方式vx《365-2895》提供外圍女上門服務快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達并潛在地解釋太陽風的陽風加熱和加速。
主要作者Gabor Toth博士與密歇根大學氣候和空間科學與工程系的中磁Bart van der Holst博士和加州大學洛杉磯分校的Marco Velli博士合作，在《天體物理學雜志》上發表了這項研究，新理性折形成“Parker太陽探測器觀測完全支持的論解磁轉向理論”。
磁變向是釋太從太陽表面發出的太陽風中徑向磁場的逆轉。首次在70年代零星出現，陽風最近被帕克太陽探測器確定為內日光層太陽風波動的中磁一個典型組成部分。
帕克太陽探測器的新理性折形成觀測顯示，這些磁轉向由球偏振阿爾芬波組成，論解南京建鄴外圍聯系方式vx《365-2895》提供外圍女上門服務快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達但直到現在，釋太科學家們還不知道這些轉向是陽風如何形成的。
這項新研究為這些磁倒轉的中磁形成提供了一個簡單的預測理論，涉及密歇根大學氣候與空間科學與工程系的研究人員和帕克太陽探測器任務的首席科學家Marco Velli博士的工作。
研究人員在帕克太陽探測器2018年飛越后發回的數據中發現的東西，不是他們所預期的。
托特說:“我們預計磁場的徑向分量大致恒定，振蕩與之垂直。”"但是，帕克太陽探測器顯示它實際上是在徑向振蕩."
他想找到一種方法來解釋這是如何發生的，以及背后的原因。多年來，托特第一次受到鼓舞，回到理論工作上來。
托特說:“你有一個阿爾芬波，它垂直于磁場，這個想法是它被扭曲了，它開始在不同的方向上振蕩。”“這是因為波速不是恒定的。最初，我們認為重要的是等離子體的速度，但巴特指出，這是由于波速。”
通過與他的研究團隊合作，他對太陽內部日光層正在發生的事情做出了定性和定量的解釋。
“首先，這項研究是定性的，因為我們用近似公式和簡化的數值模擬來描述這一過程。在做了建模和理論之后，我花了很多時間查看觀察結果，以檢查它們是否與理論預測一致。有相當有力的證據表明，這一過程確實在發生。”
“我們實際上可以測量波速，而且我們確實發現它是變化的。托特說:“你看到的急轉彎和你看到的波速變化是同一個地方。
“這些波起源于太陽表面附近，成為太陽風的一部分。最初，磁場和速度在水平方向上有很大的波動，但波動會因波速的變化而扭曲，最終，徑向磁場翻轉，形成折返。”
帕克太陽探測器獲得的新數據使這項研究成為可能。該探測器在從未見過的太陽附近提供了高分辨率的磁場測量和等離子體測量。托特利用對密度、速度、溫度和磁場的觀察來充實他的研究。
“這非常重要，因為我們不僅看到了磁場振蕩，還看到了等離子體的速度振蕩，而且它們一起振蕩。所以，它們是成比例的，”托斯說。“如果你只測量磁場或只測量等離子體，我們無法建立這種關系。”
帕克太陽探測器的主要目標是弄清楚太陽風是如何被加熱和加速的，飛到離太陽足夠近的地方來觀察這種現象。
“帕克太陽探測器證明了我們的想法并不完全正確。現在，我們對觀察到的現象以及它是如何形成的有了更好的理解，”托特說。“下一步是看看這是否會改變我們的太陽風理論。這很可能會改變我們的模式。”
這些模型的主要應用是預測空間天氣，以便更好地了解日光層，并為空間天氣事件可能對航天器、無線電通信、全球定位系統甚至電網產生的巨大影響做好準備。密歇根大學和其他大學的研究人員已經在合作研究空間天氣建模框架，旨在為空間天氣事件提供更好的預測。
“這是空間天氣和太陽風模型未來發展的一個重要組成部分，以及如何將折返包括在內，”范德霍爾斯特說。“首先，你需要一個數學框架和對曲折的理解，然后才能對如何將其納入太陽風模型和解釋日冕加熱機制有一個更完整的了解。”
目前空間天氣建模框架中的一個模型是Alfvén波太陽大氣模型(AWSoM ),該模型旨在揭開Alfvén波的神秘面紗。
“在我們現在的模型中，我們基本上假設阿爾芬波是日冕加熱的原因，”范德霍爾斯特說。"這個新理論非常適合那個框架。"
這項新研究更好地了解了磁轉向是如何形成的，這可能會導致對太陽風湍流、內日光層加熱以及最終更好的空間天氣模型的更深入了解。
“我們可以從兩個主要方向著手這項工作，”托特說。“我們想對急轉彎進行完整的三維數值模擬，將工作擴展到包括湍流。然后，我們想研究轉折的形成如何改變阿爾芬波加熱理論。”

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