研究揭示了太陽風為什麽沒有快速冷卻
來源:cnBeta.COM
發布時間:2021-07-24
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  科學家們(men) 長期以來一直質疑為(wei) 什麽(me) 來自太陽的高溫氣體(ti) 爆發沒有像預期那樣快速冷卻,現在一個(ge) 由UCL領導的研究小組已經使用一台超級計算機找到了原因。該小組現在將把他們(men) 的模擬結果與(yu) 來自歐洲航天局太陽軌道器任務的真實數據進行比較,希望這將證實他們(men) 的預測,並提供一個(ge) 結論性的答案。

  太陽風是一股不斷從(cong) 太陽射出到太陽係的帶電粒子流。這些噴射物極大地影響了我們(men) 太陽係的狀況,並不斷地撞擊地球。當太陽風擊中地球時,它的溫度幾乎是預期的10倍,溫度約為(wei) 10萬(wan) 至20萬(wan) 攝氏度。太陽風發源地,即太陽外層大氣,通常溫度是一百萬(wan) 攝氏度。

  如果太陽風特別強,它可能會(hui) 給衛星、太空中的宇航員、移動電話、交通,甚至給我們(men) 的家庭供電電力網絡帶來問題。為(wei) 了成功地預測和準備這樣的空間天氣事件,一個(ge) 科學家團隊正試圖解決(jue) 空間天氣所蘊含的奧秘,包括太陽風是如何被加熱和加速的。

  該團隊在科技設施委員會(hui) (STFC)和歐洲航天局(ESA)的資助下,在一台強大的超級計算機上運行並分析了太陽風的模擬結果。這些模擬是使用DiRAC高性能計算(HPC)設施的萊斯特數據密集型服務進行的,由STFC資助。

  利用這些模擬,研究小組推斷,太陽風保持高溫的時間更長,因為(wei) 在太陽風的湍流中形成了小規模的磁重聯。這種現象發生在兩(liang) 條對立的磁場線斷裂並相互重新連接,釋放出巨大的能量。這也是觸發太陽外層大氣爆發大型耀斑的過程。

  在湍流太陽風中,磁重聯幾乎是自發地、一直地發生的。這種類型的重聯通常發生在幾百公裏的範圍內(nei) ,與(yu) 空間的巨大尺寸相比,這實在是很小。利用超級計算機的力量,科學家已經能夠以前所未有的方式處理這個(ge) 問題。科學家們(men) 在模擬中觀察到的磁重聯事件是如此複雜和不對稱,他們(men) 正在繼續分析這些事件。


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