星空有約|我國首顆探日衛星「羲和號」又有新發現

2024年06月13日19:12:05 科學 1073

記者從南京大學獲悉,該校與中國科學院雲南天文台中國航天科技集團有限公司第八研究院的科研人員通過分析我國首顆探日衛星「羲和號」的觀測數據,精確繪製出國際首個太陽大氣自轉的三維圖像。相關論文6月13日發表在國際學術期刊《自然·天文學》上。

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論文第一作者、南京大學博士生饒世豪介紹,恆星是一個巨大的等離子體球體,它的自轉不是剛性的,不同部位的自轉存在差異性。作為離我們最近的恆星,太陽是研究恆星自轉的重要標本。

「太陽從內到外可分為核心區、輻射區、對流區和大氣層。經過幾十年的研究,科學界已基本探明太陽自轉的兩個重要規律:一是從輻射區到更外層的對流區,自轉速度存在明顯變化;二是自轉速度從赤道向兩極遞減。」饒世豪說,但對於太陽表面的大氣層,其自轉有何規律,至今尚無明確結論。

論文共同通訊作者、「羲和號」科學與應用系統總設計師李川教授告訴記者,此次南京大學「羲和號」團隊利用衛星採集到的多譜線、全日面、高精度的觀測數據,對太陽大氣層自轉規律有了較為精確的認識。

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論文共同通訊作者、「羲和號」首席科學家丁明德教授表示,「羲和號」實現了國際首次空間太陽Hα波段光譜掃描成像,同時獲取了太陽Hα譜線、SiⅠ譜線和FeⅠ譜線的精細結構。「運用反演的方法,我們可以推導出太陽大氣不同層次的多普勒速度場,相當於給整個太陽大氣做了一次全方位掃描,由此,我們也得到了國際首個太陽大氣多層次多普勒速度圖。」

分析結果顯示,太陽大氣各個層次的自轉速度都呈現出從赤道向兩極遞減的規律。而且,越靠近太陽外層,大氣的自轉速度越快。李川介紹,這是由無處不在的小尺度磁場結構與太陽大氣「磁凍結」效應造成的。

丁明德說,太陽外層大氣較快的自轉速度,意味著太陽風損失的角動量不可小視,這對太陽自轉起到了「剎車」的作用,隨著太陽年齡增大,其自轉速度會逐漸減慢。

「羲和號」科學總顧問、中國科學院院士方成介紹,「羲和號」2021年發射升空,至今仍在軌穩定運行,相關觀測數據由南京大學太陽科學數據中心向全球開放共享,已有法、德、美、日等10餘個國家的太陽物理研究學者應用。

策劃:劉心惠

記者:陳席元

海報:黎茵如

編輯:朱舜

新華社國內部、新華社江蘇分社聯合製作

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