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为什么太阳活动是11年周期?太阳运动总算提醒了黑子的内部运作

太阳活动遵从11年的周期,在一个太阳周期的过程中,太阳的磁力活动来来去去。在太阳活动高峰期,太阳外表会呈现大的太阳黑子和活动区。壮丽的热等离子体环路贯穿太阳大气层,喷射的粒子和辐射射入星际空间。在太阳活动最小的时分,太阳会适当安静。所谓的蝴蝶图中呈现了惊人的规律性,它描绘了太阳黑子在时刻-纬度图中的方位,在太阳周期开始时,太阳黑子在中纬度呈现。

跟着周期的推动,它们会越来越挨近赤道。为了解说这张“蝴蝶图”,太阳物理学家置疑深磁场是被大范围气流带向赤道的。新研讨的榜首作者、马克斯·普朗克学会主任Laurent Gizon教授说:在一个太阳周期的过程中,经向流起了传送带的效果,它拖着磁场行进,并设定太阳周期的周期。调查太阳内部的几许形状和运动起伏关于了解太阳磁场必不可少,为此,研讨团队运用日震学领会了太阳外表下的等离子体流图。

日震学之于太阳物理学就像地震学之于地球物理学,日震学家运用声波勘探太阳内部,与地球物理学家运用地震勘探地球内部的方法十分类似。太阳声波的周期挨近5分钟,由近地表对流继续激起。与太阳声波相关的运动能够经过宇宙飞船上或地上上的望远镜在太阳外表进行丈量。在这项研讨中,研讨团队运用了对外表声波的观测,这些声波在太阳内部以南北方向传达。

这些波遭到经向气流的扰动:它们沿流传达的速度比逆流传达的速度快。这些十分小的游览时刻扰动(不到1秒)被十分细心地丈量,并被解说为运用数学建模和计算机来揣度经向流。因为它很小,所以在太阳内部很难看到经向流。经向活动比其他运动成分慢得多,比方太阳的差动旋转,整个对流区的经向气流不超越太阳外表最大值每小时50公里。为了下降日震丈量中的噪音水平,有必要在很长一段时刻内对丈量成果进行均匀。

22年的环路时刻

科学家初次剖析了两个独立的超长时刻序列数据,其间一个是由SOHO供给。这是太空中最陈旧的太阳天文台,由欧空局和NASA运营,SOHO的迈克尔逊多普勒成像仪(MDI)收集数据包括了从1996年到2011年,第二个独立的数据集是由全球振动网络集团(GONG)供给,结合了美国、澳大利亚、印度、西班牙和智利的六台地上太阳望远镜,自1995年以来供给了简直接连的太阳观测。

世界太阳物理界供给了包括曩昔两个太阳周期的多个数据集,这是值得称赞的。这使得在很长一段时刻内进行均匀和比较答案成为可能,这关于验证推论是肯定必要的。研讨团队发现,对流区底部气流是向赤道方向活动的,速度只要每小时15公里(运转速度)。太阳外表气流是向极地活动的,最高可达每小时50公里。整体状况是,等离子体在每个半球都绕着一个巨大的环路运转。

值得注意的是,等离子体完结环路所需的时刻约为22年,这为太阳的11年周期供给了物了解说。此外,正如蝴蝶图所示,太阳黑子跟着太阳周期的推动而呈现在更接近赤道的当地。总而言之,研讨支撑这样一个根本观念,即太阳黑子呈现的方位,向赤道漂移是因为潜在的经向活动。为什么太阳经向流看起来是这样的,以及经向流在操控其他恒星上的磁场活动方面起到了什么效果,这还有待了解。

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