1999년 1월 과학자들은 태양 플레어 내에서 신비한 움직임을 관찰했습니다.

태양에서 발산하는 밝은 에너지를 보여주는 일반적인 플레어와 달리, 이 태양 플레어는 물질이 태양을 향해 후퇴하는 것처럼 아래쪽으로 움직이는 흐름을 보여줍니다. 로 서술 된 “어두운 공간이 아래로 이동하고 있습니다.천문학자들은 그들이 보고 있는 것이 정확히 무엇인지 궁금했습니다.

이제 오늘(2022년 1월 27일) 발표된 연구에서 자연 천문학및 천체 물리학 센터의 천문학자 | 하버드와 스미소니언(CfA) 현재 과학계에서 SAD(초통과 다운스트림)라고 하는 제대로 이해되지 않은 다운스트림의 프로세스에 대한 새로운 설명을 제공합니다.

“우리는 이러한 구조가 어떻게 생겨났는지 알고 싶었습니다.”라고 주 저자이자 CfA 천문학자인 Chengcai Shen이 말했습니다. 그는 구조를 “손가락과 같은 특징”이라고 설명합니다. “무엇이 그들을 움직이고 자기 재결합과 실제로 관련이 있습니까?”

과학자들은 이러한 장치가 1990년대에 발견된 이후 자기 재연결과 관련이 있다고 가정했습니다. 이 과정은 자기장이 끊어져 빠르게 움직이는 고에너지 방사선을 방출할 때 발생하며, 이는 고정됩니다.

기내 대기 이미징 키트(AIA) 나사Solar Dynamics의 Heliodynamics Observatory는 2020년 11월 29일에 발생한 태양 플레어 내에서 복도의 하향 흐름을 포착합니다. 출처: NASA SDO/Sijie Yu

“태양에서 일어나는 일은 모든 다른 방향을 가리키는 많은 자기장이 있다는 것입니다. 궁극적으로 자기장은 재구성되고 태양 플레어의 형태로 많은 에너지를 방출하는 지점까지 함께 밀려납니다.” 이 연구의 공동 저자이자 CfA 천문학자인 캐시 리브스는 말합니다.

리브스는 “고무줄을 쭉 뻗었다가 중간에 자르는 것과 같다. 번거롭고 얇게 펴서 다시 올라오곤 한다”고 덧붙였다.

과학자들은 어두운 하류가 태양 플레어가 폭발한 후 부서진 자기장이 태양으로 “돌아오는” 신호라고 가정했습니다.

하지만 함정이 있었습니다.

공동 저자인 천문학자 Ben Chen은 말합니다. 뉴저지 공과 대학.

“이것은 다운스트림 흐름이 훨씬 더 빨라야 함을 보여주는 고전적인 재연결 모델에 의해 예측되지 않습니다. 이것은 다른 설명이 필요한 투쟁입니다.”라고 Shen은 설명합니다.

무슨 일이 일어나고 있는지 알아내기 위해 팀은 NASA의 Solar Dynamics Observatory에서 AIA(Aerial Imaging Association)가 촬영한 다운스트림 이미지를 분석했습니다. 록히드 마틴 태양물리학 연구소가 이끄는 CfA에서 부분적으로 설계 및 구축된 AIA는 태양 대기의 변화를 측정하기 위해 7가지 파장의 빛에서 12초마다 태양 사진을 촬영합니다.

그런 다음 그들은 태양 폭발의 3D 시뮬레이션을 만들고 관측과 비교했습니다.

결과는 대부분의 SAD가 결국 자기 재연결에 의해 생성되지 않음을 보여줍니다. 오히려 그것은 난류 환경에서 자체적으로 형성되며 밀도가 다른 두 액체의 상호 작용의 결과입니다.

과학자들은 물과 기름이 함께 섞일 때 기본적으로 같은 것을 봅니다. 두 개의 서로 다른 유체 밀도가 불안정하고 궁극적으로 분리됩니다.

“그 손가락 같은 어두운 공간은 사실 부재다. 혈장. Reeves는 밀도가 주변 플라즈마의 밀도보다 훨씬 낮습니다.

팀은 자기 재연결을 더 잘 이해하기 위해 3D 시뮬레이션을 사용하여 SAD 및 기타 태양 현상을 계속 연구할 계획입니다. 태양에서 플레어와 태양 플레어를 일으키는 과정을 이해함으로써 궁극적으로 우주 날씨를 예측하고 완화하는 도구를 개발하는 데 도움이 될 수 있습니다.

참조: “태양 플레어의 자기 재연결과 관련된 저밀도 플라즈마 하향 흐름의 기원” 2022년 1월 27일 여기에서 사용 가능 자연 천문학.
DOI: 10.1038 / s41550-021-01570-2

이 논문의 다른 공동 저자는 CfA의 Xiaoyan Xie입니다. New Jersey Institute of Technology의 Seiji Yu; Bay Area 환경 연구 연구소의 Vanessa Polito.

이 연구는 국립 과학 재단의 보조금으로 지원되었습니다.