在今天發(fā)表在《自然天文學(xué)》上的一篇論文中,研究人員報(bào)告了納米噴氣機(jī)的第一個(gè)清晰圖像,即垂直于太陽(yáng)大氣中磁性結(jié)構(gòu)(稱(chēng)為電暈)傳播的明亮細(xì)光,該過(guò)程揭示了一種潛在的存在。日冕加熱候選者:納米火炬。
為了理解為什么太陽(yáng)的大氣層比表面熱得多,并且為了幫助區(qū)分有關(guān)導(dǎo)致這種熱量產(chǎn)生的原因的眾多理論,研究人員轉(zhuǎn)向了NASA的界面區(qū)域成像光譜儀(IRIS)任務(wù)。通過(guò)高分辨率成像儀對(duì)IRIS進(jìn)行了微調(diào),以放大太陽(yáng)上特定的難以看見(jiàn)的事件。
納米火炬是太陽(yáng)上的小爆炸,但很難發(fā)現(xiàn)。它們非??於液苄?,這意味著它們很難在明亮的太陽(yáng)表面上拾取。2014年4月3日,在所謂的日冕雨事件中,冷卻的等離子體流從日冕降落到太陽(yáng)表面,看上去幾乎像一個(gè)巨大的瀑布,研究人員注意到在事件快要結(jié)束時(shí)出現(xiàn)了明亮的噴射流。這些有說(shuō)服力的閃光是納米噴氣機(jī),加熱的等離子體傳播得如此之快,以至于它們?cè)趫D像上看起來(lái)像是太陽(yáng)磁環(huán)中可見(jiàn)的細(xì)線(xiàn)。納米噴氣機(jī)被認(rèn)為是“吸煙槍”,是納米火炬存在的關(guān)鍵證據(jù)。據(jù)信,每個(gè)納米射流都是通過(guò)稱(chēng)為磁重連的過(guò)程引發(fā)的,在該過(guò)程中,扭曲的磁場(chǎng)會(huì)爆炸性地重新對(duì)準(zhǔn)。一次重新連接可以引發(fā)另一次重新連接,從而在太陽(yáng)的日冕中產(chǎn)生大量的納米射流,該過(guò)程可能產(chǎn)生加熱日冕的能量。在上面的圖表中,太陽(yáng)動(dòng)態(tài)天文臺(tái)為我們提供了太陽(yáng)的完整視圖,然后放大了IRIS的納米噴頭的近距離視圖,這些納米噴頭在磁環(huán)中短暫點(diǎn)亮。
IRIS通過(guò)一次聚焦在太陽(yáng)的一小部分上來(lái)收集高分辨率圖像。因此,觀察特定事件是有根據(jù)的猜測(cè)工作和在正確的時(shí)間查看正確的位置的結(jié)合。一旦在日冕降雨的背景下識(shí)別出了納米噴氣機(jī),研究人員便與NASA的太陽(yáng)動(dòng)力學(xué)天文臺(tái)(SDO)和Hinode天文臺(tái)進(jìn)行了協(xié)調(diào),這是日本航天探索局,ESA(歐洲航天局)和NASA之間的合作伙伴關(guān)系,查看太陽(yáng),并確認(rèn)它們是否正在檢測(cè)納米噴射,并評(píng)估其對(duì)日冕的影響。
研究人員將許多觀察結(jié)果與高級(jí)模擬相結(jié)合,以重現(xiàn)他們?cè)谔?yáng)上看到的事件。這些模型表明,納米噴氣機(jī)是磁連接和納米喇叭口的典型標(biāo)志,有助于模擬中的日冕加熱。還需要做更多的研究來(lái)確定遍布整個(gè)太陽(yáng)的納米射流和納米耀斑的頻率,以及它們對(duì)加熱日冕產(chǎn)生多少能量。展望未來(lái),諸如Solar Orbiter和Parker Solar Probe之類(lèi)的任務(wù)可以為加熱日冕的過(guò)程提供更多細(xì)節(jié)。