NASA用激波测算太阳磁场 助研究日冕物质抛射

2011-07-19来源 : 互联网

*近,美国国家航空航天局(NASA)利用数学技术和对日冕物质抛射的*新研究设计出一种新方法,能更详细地测定太阳上层大气(日冕)层的磁场环境。而且新方法更便捷,只要观察日冕物质抛射时有一个较好的侧面角度,就能随时使用。研究论文将发表在7月20日出版的《天体物理期刊通讯》上。

太阳磁场是整个日光层的骨架,引导着粒子和日冕物质抛射运动的方向。日冕物质抛射有时向着地球,可能会损害我们的卫星,因此理解太阳磁场对研究日冕物质抛射至关重要。NASA戈达德航空中心太阳物理学家纳特-戈波斯霍姆解释说,当物体通过带电荷的等离子气体时,它的运动相当于磁场强度,检测太阳磁场环境,也就相当于检测日冕物质抛射通过上日冕层时所产生的弓形激波。而在上日冕层,由于大气层非常稀薄,围绕日冕物质抛射的标志性激波环很难准确检测。激波不会停在日冕物质抛射附近,它们会从抛射边缘逃逸,并随着日冕物质抛射减慢而逐渐消失。

研究小组利用2008年3月25日观测到的一次日冕物质抛射事件的数据进行了测算,算出了围绕日冕物质抛射边缘扩散的激波环,并确定了太阳的磁场强度。

研究小组表示,根据日冕物质抛射和弓形激波之间的距离(也称日冕物质抛射曲率半径),能算出更多关于运动介质的信息,得到激波的速度和形状,并确定运动介质是水还是其他更粘稠的物质(比如油)。而通过激波的速度可以得到介质的“阿尔文速度”,它限制着激波在等离子体中传播的速度,决定着产生激波之前,物体通过磁场的*大速度。一旦阿尔文速度已知,就能确定磁场强度。

研究人员表示,结合关于日冕层的其他信息,新方法能获得粒子密度、温度、磁场方向等更多数据,有助于将来完整描绘太阳环境图景。

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