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测量太阳耀斑的结构

日冕是太阳的最外层,温度超过100万开尔文,并产生带电粒子风,每年大约有月球质量的百万分之一。人们已经知道,瞬变事件会导致高能带电粒子大规模喷发进入太空,其中一些会轰击地球,产生极光,有时甚至会干扰全球通信。一个长期困扰天文学家的问题是太阳是如何产生这些高能粒子的。

耀斑或其他类型的冲动事件被认为是关键机制。高温气体被电离,并在底层产生一层循环电流,从而产生强大的磁场回路。当这些环扭曲和破裂时,它们会突然喷射出带电粒子脉冲。标准太阳耀斑的照片,大规模的运动驱动这一活动,但在哪里以及如何在本地的能量释放,以及粒子加速,仍不确定,因为大规模的磁性电流片没有测量尺寸足够小,对应的域的活动。

CfA天文学家沈成才、凯瑟琳·里弗斯和他们的合作者报告了对磁场区域和闪光电子活动的空间解析观察。2017年9月10日,该团队使用扩展欧文斯谷太阳能阵列(EOVSA)的13天线阵列及其微波成像技术观测了巨大的太阳耀斑。随着事件的发展,他们看到一个快速上升的气球形状的暗腔,与扭曲的磁力线上升、断裂和电子喷射相对应,大致沿着磁力线的轴线来看。

科学家能够模型配置的细节,以及估计的强度磁场和等离子体流的速度,他们认为这个一个大耀斑释放高峰期间几分钟约.02%整个太阳的能量。他们的研究结果表明,电场中的这些空间结构是加速和引导快速移动的电子进入星际空间的主要位置,并证明了这些新的空间分辨成像技术的能力。

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