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首次对太阳在氦原子谱线10830A进行高分辨率成像,并观测到了向上能流的超精细结构

中国太阳物理研究人员和美国同行合作,利用最新落成的大口径太阳望远镜 (大熊湖天文台1.6米口径的NST) 和我国自行研制的10830A窄带滤光器,首次得到了太阳在该波段的高分辨率图像(色球),发现了超精细(~100公里)的磁流管结构,这些结构扎根在米粒之间,被认证为高温物质和能量外流的通道。该研究成果解释了加热日冕的能量究竟来自光球的何处。其可能物理过程是:光球米粒不断的对流运动,通过挤压形成米粒间小尺度强磁场,小尺度强磁场中的活动产生了高温物质和能量的外流。工作刊登在2012年5月份出版的《天体物理快报》上 (APJL,v750, L25)。

这一发现对"日冕加热问题"的解决往前推动了一大步。太阳的外层大气具有反常的温度分布,加热日冕到百万度高温的能量从何而来,即是著名的"日冕加热问题",该问题被《科学》杂志列为天体物理八大问题之一。

图的说明: (a) 作为本次成果的太阳局部的10830A的像, (b) 进一步的局部像, (a)和(b)的背景为透射的光球像. 左边的三幅从上往下依次是8次电离铁离子谱线171A、氦原子谱线10830A和氧化钛分子谱线7057A同时和同一区域的像, 分别对应着低日冕、色球和光球. 往上流出的10830A吸收物质来自于绿色箭头所指的地方, 在吸收物质流出的同时发生了远紫外增亮。

为什么是我们做到了? 因为我们全部具备了如下条件:

大口径望远镜

高质量的窄带滤光器

优质的视宁度

昂贵的红外相机

高级别自适应光学系统

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