湍流模拟揭秘等离子体中能量流动
美国能源部普林斯顿等离子体物理实验室研究人员发现了一种太阳日冕加热过程,它有助解释为什么围绕太阳的大气层——日冕会比太阳表面热得多。这一发现或会提高解决一系列天体物理难题的能力,例如恒星形成、宇宙中大规模磁场的起源,以及预测可能扰乱手机服务和地球电网停电的空间天气事件的能力。最新一期《科学进展》杂志详细介绍了这一突破。 研究人员表示,直接数值模拟首次在3D空间提供了这种加热机制的清晰识别,2亿小时的世界最大规模计算机模拟揭示了这一过程。 太阳日冕加热的过程是一个被称为磁重联的过程,它分离并强烈地重新连接等离子体中的磁场,即形成太阳大气层的电子和原子核的汤。此次模拟揭示了磁力线的快速重新连接如何将大规模的湍流能量转化为少量的内部能量。结果,湍流能量在小尺度上被有效地转化为热能,从而使日冕过热。 在咖啡里加入奶油,奶油滴很快就会变成螺旋状和细长的卷曲状。同样,磁场形成了薄薄的电流片,由于磁重联而分解。这一过程促进了从大范......阅读全文
把9天11个强耀斑尽收眼底,“夸父一号”告诉您
极光非常罕见,但近日,黑龙江漠河和新疆阿勒泰的居民相继欣赏到这一美景。5月10日晚至11日凌晨,在地球磁场和大气的共同作用下,一场极光盛宴降临这两个城市。 极光,是地磁暴引发的一种特殊天文现象,其诱因之一——日冕物质抛射,往往伴随着太阳耀斑。 5月13日,科技日报记者从中国科学院紫金山天文台
9天11个强耀斑,“夸父一号”如何尽收眼底
极光非常罕见,但近日,黑龙江漠河和新疆阿勒泰的居民相继欣赏到这一美景。5月10日晚至11日凌晨,在地球磁场和大气的共同作用下,一场极光盛宴降临这两个城市。极光,是地磁暴引发的一种特殊天文现象,其诱因之一——日冕物质抛射,往往伴随着太阳耀斑。5月13日,科技日报记者从中国科学院紫金山天文台(以下简称“
天文工作者在太阳耀斑环上方结构有新发现
记者12日从中国科学院云南天文台获悉,该台叶景博士与洛阳师范大学蔡强伟博士共同完成的一项最新数值模拟研究,发现太阳耀斑环上方的高温扇形结构的形成和演化,与电流片内的湍动过程息息相关。天文学权威期刊《天体物理学杂志》发表了这一成果。 太阳爆发是太阳系中最剧烈的能量释放过程,往往伴随着日冕物质抛
空间中心提出日冕物质抛射识别与参数获取的新方法
日冕物质抛射(CME)是从太阳抛入行星际空间的大尺度等离子体团,是太阳系内最大尺度的能量释放活动,也是灾害性空间天气的主要驱动源。研究CME在日冕与行星际的传播过程和演化过程,预测CME是否以及何时到达地球轨道,是空间天气领域的重要课题。此前,依据搭载于太阳与日光层观测台卫星上的大角度和光谱日冕仪(
紫金山天文台首次发现耀斑前的日冕暗化现象
日冕暗化(coronal dimming)和极紫外波(EUV wave)是太阳物理研究领域的一个热点问题。中国科学院紫金山天文台助理研究员张擎旻和团组首席研究员季海生、研究员宿英娜首次在耀斑发生前发现了日冕暗化现象。研究成果最近以Pre-flare coronal dimmings(《耀斑前的日
天文学家首次揭示日冕环前所未有的精细结构
通过H-α 波长(656.28纳米)拍摄的太阳耀斑的最高分辨率图像,可能会重塑我们对太阳磁场结构的理解,并改进空间天气预报。天文学家利用美国国家科学基金(NSF)的丹尼尔?K?井上太阳望远镜(DKIST),捕捉到太阳耀斑的图像。该望远镜由NSF的国家太阳天文台(NSO)建造和运行。 2024年
人类首次“转录”太阳声波
英国科研人员对太阳日冕层产生的声波实施“转录”,首次推出太阳“交响乐”。这项研究不但有助于了解太阳大气层活动,还有助于预测太阳耀斑爆发。首次“转录” 谢菲尔德大学太阳物理和空间等离子体研究中心首次把日冕环状磁场振荡转变为人耳可以听到的声音。 3年前,这一研究中心宣布,观察到太阳日冕
NASA“帕克”太阳探测器穿过日冕
当地时间12月14日,美国国家航空航天局(NASA)科学任务理事会副局长托马斯·祖布钦在新奥尔良举行的2021年美国地球物理联盟秋季会议上宣布,在“帕克”太阳探测器发射三年后,该探测器于2021年4月成功穿过太阳大气的最外层(日冕),成为首个“接触”太阳的航天器。 “帕克”太阳探测器于2018
日冕准周期波波列物理激发机制揭示
记者19日从中国科学院云南天文台获悉,该台科研人员首次观测到传播的大尺度日冕准周期快磁声波波列现象,并揭示了其物理激发机制。研究成果发表在国际期刊《天文与天体物理学》上。 太阳大气中存在着不同模式的磁流体力学波。日冕准周期快磁声波是与耀斑紧密相关的一类特殊波动现象。开展日冕准周期快磁声波相关研究
太阳望远镜首“绘”日冕磁场图
科技日报北京9月17日电(记者张梦然)美国国家科学基金会所属丹尼尔·井上太阳望远镜是目前世界最强大的太阳望远镜,它首次直接绘制出详细的日冕磁场图,在太阳物理学方面取得重大突破。这一成果有望增强人们对太空天气及其对地球影响的理解。相关论文发表在最新一期《科学进展》杂志上。日冕是太阳的外层大气,是一个过
研究团队揭示太阳日冕自转新规律
记者24日从中国科学院云南天文台获悉,该台研究人员近期与合作者一道,在日冕径向较差自转研究方面取得了新突破,这对弄清日冕自转随高度变化的规律性及其时间演化方面具有重要意义。相关论文发表在《天体物理学杂志》上。太阳日冕存在一种复杂的自转现象,即径向和纬度较差自转。这种自转对太阳日冕中磁重联的发生起着关
都是太阳“惹的祸”?如何理性看待地磁暴
在慕田峪长城拍摄的极光。高建明/摄■刘勇5月10日晚和5月11日凌晨,受地磁暴影响,全球多地出现罕见极光,这也是我国境内看到极光范围较广的一次,很多网友在朋友圈直播新疆阿勒泰地区拍摄到的极光。5月11日9时,国家空间天气监测预警中心发布地磁暴红色预警。极光让人大饱眼福的同时,也引起人们的担忧——有
科学家揭示太阳风日地之旅详细过程
太阳风由太阳大气最外层的日冕不断向太空抛射物质粒子流形成。据美国物理学家组织网8月19日(北京时间)报道,美国西南研究院利用国家航空航天局(NASA)的环日立体摄影卫星(STEREO)数据,首次制作了清晰的太阳风视频图像,显示了一团木星大小的物质云所含的各种等离子和粒子,及其在行星际空间分布的形
最大地基太阳望远镜Inouye拍摄到太阳表面的壮观特写照片
美国国家科学基金会(NSF)的Daniel K. Inouye太阳望远镜发布了八张新的太阳图像,预告了世界上最强大的地基太阳望远镜正在进行的令人兴奋的科学活动。这些图像是由该望远镜的第一代仪器之一的可见光宽带成像仪(VBI)获得的各种太阳黑子和太阳较为平静的区域。Inouye太阳望远镜以前所未有的细
国家天文台利用SDO数据在冕洞边界上发现磁重联证据
SDO观测到的冕洞边界上磁重联的证据——日冕喷流 太阳动力学天文台(Solar Dynamics Observatory,SDO)是美国宇航局(NASA)“与恒星共存”计划的第一个探测任务,是未来十年太阳物理研究的基础观测仪器。SDO对太阳大气进行全天候的成像观测,具有全日面、多波
科学家观测到电磁波动态传播
近日,哈尔滨工业大学深圳校区空间科学与应用技术研究院教授袁丁与合作者利用全球先进空间太阳望远镜——太阳动力学天文台,观测到电磁波的动态传播,相关成果发表在《自然—通讯》上。研究团队证实了太阳日冕的特殊结构可作为电磁信号的放大器,太阳、行星等大型天体可作为电磁信号的放大器,实现星际间通讯或者能量传输。
紫金山天文台发现新型太阳射电辐射——太阳孤波辐射
近期,中国科学院紫金山天文台日球射电研究课题组,利用帕克太阳探针(PSP)上射电频谱仪的抵近太阳观测资料,发现了一类明显不同于II型和III型射电暴的新型太阳射电暴——太阳孤波辐射。新型的小尺度太阳孤波辐射的发现是太阳射电研究领域的新进展,有望为探索日冕加热和太阳风加速,尤其是太阳大气磁等离子体活动
美欧两探测器将揭秘日冕和太阳风
夸父追日,后羿射日,伊卡洛斯用蜡做成翅膀飞向太阳,结果因飞得过高,蜡被太阳融化跌落水中而丧生……这些故事至今仍在人们耳边流传。太阳为地球上的生命提供能量,在人类生命中扮演重要角色。但太阳风和带电粒子也会引发某些太空天气事件,干扰无线电通信、电网等。这些事件为何以及如何发生?对地球将产生何种影响?迄今
揭秘太阳的五大未解之谜!
上图 NASA“过渡区和日冕探索者”(TRACE)航天器上特殊仪器拍摄的照片,显示了太阳的日冕环。 上图 NASA“太阳和太阳圈探测器”拍摄的图像显示,2003年11月18日,太阳上发出创纪录的耀斑。 无垠太空,恒星之多如恒河沙数,太阳是其中最特别的一颗。因为其与地球的距离适中,为人类提供了
苔藓物种多样性对生态系统能量流动的影响有何生态意义?
苔藓物种多样性对生态系统能量流动的生态意义主要体现在以下方面:丰富能量来源:苔藓植物是生态系统中的初级生产者,多样的苔藓物种能更充分地利用不同环境中的资源进行光合作用,例如不同的苔藓可能适应不同的光照、湿度和土壤条件,从而在各种生境中都能有效地固定太阳能,增加生态系统中能量的输入总量,为整个生态系统
研究发现太空跨尺度能量传输新机制
宇宙空间存在着多种不同尺度的物理行为,从由电子回旋运动、离子回旋运动表征的微观尺度,一直延伸到与行星大小相当的宏观尺度,跨越超过8个数量级。这些不同尺度的物理过程如何耦合?能量如何在它们之间输运? 9月23日,《自然—通讯》在线发表了北京大学地球与空间科学学院教授宗秋刚团队最新研究成果,回答了这
中科院等离子体所:流动液态锂壁实验研究取得新进展
近日,中国科学院等离子体物理研究所(以下简称等离子体所)在流动液态锂壁的实验研究方面取得新进展,相关研究成果发表于核聚变领域期刊《核聚变》上。 流动的液态锂壁能承受更高的表面热负荷,具有自我修复能力,越来越被聚变界重视。近年来,等离子体所课题组研究人员在2014年首轮流动液态锂实验(一代液态锂
中国科学院空间中心揭示太阳微爆发的特征和机制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507321.shtm 随着观测能力的不断提高,太阳上无时无刻不在发生的微观爆发现象越来越成为科学家竞相追逐的热点问题。因为这些微爆发与困扰太阳物理界的日冕加热、高能粒子辐射、太阳风起源等重大科学问
中国科学院空间中心揭示太阳微爆发的特征和机制
随着观测能力的不断提高,太阳上无时无刻不在发生的微观爆发现象越来越成为科学家竞相追逐的热点问题。因为这些微爆发与困扰太阳物理界的日冕加热、高能粒子辐射、太阳风起源等重大科学问题密切相关,他们包括纳耀斑、微暗条爆发、日冕喷流以及最近引起热议的"营火"(campfires)现象等微小太阳爆发。最近由
关于太阳,还有五大未解之谜
无垠太空,恒星之多如恒河沙数,太阳是其中最特别的一颗。因为其与地球的距离适中,为人类提供了充足但不泛滥的能源,让人类得以生存,仰望星空,并深入研究人类乃至整个宇宙的演化历史。 尽管太阳对人类如此重要,但人类对其内部力学和化学成分等的了解仍然有限。美国《福布斯》双周刊网站在最近的报道中,列出
吸收能量,是电子吸收能量而跃迁,还是原子吸收能量
都有可能,一般来说都是外层电子跃迁,这样的跃迁一般涉及红外、可见光、紫外线这种能量较低的光子。但内层电子也可以跃迁,这涉及x射线这种能量较高的光子。原子核也能跃迁,这涉及到伽马射线这种能量很高的光子,一般只有核反应里才能遇到。
系外恒星日冕物质抛射首次获得观测
利用欧洲空间局的“XMM-牛顿”空间天文台与LOFAR射电望远镜,国际天文学家团队首次明确观测到一次强烈的日冕物质抛射(CME)事件,即一颗太阳系外恒星向外喷射出巨量等离子体,其能量之强足以剥离附近行星的大气层。相关成果12日发表于《自然》杂志。CME是太阳上常见的剧烈爆发现象,其间会向外抛出高温等
美SOHO探测器拍摄到彗星冲入太阳毁灭场景
SOHO探测器目睹一颗彗星拖着长长的尾巴冲向太阳的场景。但之后再也没有看到它出来。这颗彗星可能属于克鲁兹彗星族,由业余天文爱好者塞吉•谢帕科夫最先发现。 这张SOHO探测器拍摄的图像显示在彗星冲入太阳之前的一瞬间,太阳表面发生一起大规模的日冕物质抛射事件,大量太阳物质被抛入太空
观测到太阳大气中开尔文一亥姆霍兹不稳定性现象
国际杂志《天体物理学快报》近日发表了中国科学院云南天文台一米新真空太阳望远镜的最新观测成果。该研究由云南天文台副研究员申远灯(共同第一作者)和哈尔滨工业大学副教授袁丁共同主导完成,他们研究发现,冷热等离子体流之间发生的开尔文—亥姆霍兹不稳定性现象对太阳大气等离子体具有加热效应。 开尔文—亥姆霍
太阳轨道飞行器捕获太阳最高分辨率图像
据美国有线电视新闻网近日消息,欧洲空间局和美国国家航空航天局联合执行的“太阳轨道飞行器”任务捕获的新图像,展示了有史以来太阳可见表面的最高分辨率视图,揭示了太阳黑子以及被称为等离子体的不断运动的带电气体。这些图像可能为太阳物理学家提供前所未有的新线索,帮助他们揭开太阳的奥秘。图① 这张高分辨率图像显