
科技日報記者 張佳欣
據(jù)最新一期《天體物理學(xué)快報》報道,英國圣安德魯斯大學(xué)研究團隊提出,太陽耀斑中帶正電的離子溫度可能比此前估計的高出6.5倍,超過6000萬攝氏度。這一發(fā)現(xiàn)不僅刷新了科學(xué)界對太陽耀斑的認知,也為一個存在近50年的天文謎題提供了意想不到的答案。
太陽耀斑是太陽外層大氣中突然釋放大量能量事件,會瞬間將太陽大氣中的離子加熱至千萬度以上,同時釋放大量X射線和輻射。這些耀斑對航天器和宇航員存在潛在危險,也會影響地球高層大氣的電離層和空間天氣。
過去,科學(xué)界一直假設(shè)太陽等離子體中的離子和電子溫度基本相同。然而,研究團隊通過分析最新數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),太陽耀斑會優(yōu)先加熱離子,使其溫度遠高于電子。這種溫差在耀斑的重要區(qū)域可持續(xù)幾十分鐘,足以影響光譜觀測結(jié)果。
這一發(fā)現(xiàn)與長期困擾科學(xué)家的問題密切相關(guān)。自20世紀(jì)70年代以來,科學(xué)家一直不解,為何太陽耀斑的光譜線比預(yù)期更寬。過去,科學(xué)家普遍認為這種更寬的光譜線是由等離子體湍流引起的,但未能確認湍流的具體性質(zhì)。
經(jīng)過近50年的探索,新研究提出了一種范式轉(zhuǎn)變:離子溫度可能在解釋太陽耀斑光譜線寬度這一長期未解之謎中發(fā)揮了重要作用。