太阳的秘密的“心跳”信号的难题最终被解决

By Harry Baker

2023/2/28

在研究一次来自2017年不寻常的太阳爆发后，研究人员认为他们已经定下了由太阳在太阳耀斑期间发射的秘密的心跳一样信号的可能来源。

已知太阳耀斑当它们爆发时偶尔的发射奇怪的心跳一样的信号。 (Image credit: Shutterstock)

研究人员终于已经定下了太阳耀斑期间由太阳吐出的神秘的心跳一样信号的可能来源。一项新的研究表明，这些发现可以帮助我们更多了解潜在的破坏性太阳风暴如何被释放。

太阳射电暴是一种电磁辐射流------主要由射电波、微波、紫外线辐射和x射线组成------在太阳耀斑期间与被称为日冕物质抛射（CMEs）的超热等离子体一道被发射进太空。

太阳射电暴以及一些来自遥远恒星的恒星射电暴偶尔的包含有规律的重复的被称为准周期脉动（QPPs）的模式。这些模式涉及以辐射流形式的短暂中断，当在一个图表上看时这产生波谷和峰值，类似于一幅心电图（ECG or EKG），一个来自心脏的电信号的记录。

新泽西理工学院（NJIT）的太阳射电天文学家、该研究的合著者于思捷（SijieYu）在一份声明中说，“这些跳动模式对理解能量怎样被释放和在这些令人难以置信的强大爆炸中能量怎样消散是非常重要的。然而，这些重复模式的起源长期以来一直是一个秘密，也是太阳物理学家争论的一个来源”。

在2022年12月12日发表在《自然通讯》杂志上的研究中，于和他的同事分析了一个包含在一个来自太阳2017年7月13日无害爆发中等C级耀斑中的心跳信号。（太阳耀斑等级包括A、B、C、M和X，每个等级的威力至少是前一个等级的10倍。）

在分析由加州新泽西理工学院的扩展欧文斯谷太阳阵列（EOVSA）和美国宇航局的太阳动力学天文台收集的数据后，该团队发现了一个二个心跳信号。于说，这个“未预料到的”第二个信号似乎被联系到原始信号，允许研究人员来定下在太阳耀斑期间什么正在发生来触发了这一对信号。

溯源这个信号

当太阳的磁场线被纠缠起来然后像一根橡皮筋一样反弹回位时太阳耀斑发生。这个过程释放大量的能量并迫使超热的电离气体等离子体循环并辐射进入太空。

快速移动的等离子体创造一种电流或带电粒子流，垂直的向下跑到在一个薄片中的等离子体环的中心。对这些电流片的扰动据信是准周期脉动信号中“心跳”的来源。但是，到现在为止还没有人知道是什么造成了这些扰动。

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检测到的2017年太阳耀斑中每10到20秒跳动一次的主要心跳信号被追踪回到电流片的基，就像在其他太阳耀斑中检测到的大多数其他准周期脉动信号一样。但这个第二个信号比主信号更弱并每30到60秒跳动一次，来自跨整个电流片，这在以前还没有被观察到。

利用扩展欧文斯谷太阳阵列收集的数据，该团队发现了尽管它们的不同的心跳周期，但这两个心跳可能有同一的触发器：在电流片中形成被称为“磁岛”的泡泡一样结构。

现在，研究人员要重新分析来自其他准周期脉动信号的数据来看是否它们也由磁岛形成。

https://www.livescience.com/puzzle-of-the-suns-mysterious-heartbeat-signals-finally-solved