我國科學(xué)家領(lǐng)銜首次初步實(shí)現日冕磁場(chǎng)常規測量

　　日冕作為太陽(yáng)最外層大氣，其磁場(chǎng)是日冕加熱和空間天氣災害最主要的能量來(lái)源。但由于日冕磁場(chǎng)較微弱，各國科學(xué)家對于如何開(kāi)展磁場(chǎng)測量始終未取得太大突破。北京大學(xué)教授田暉研究團隊及其合作者通過(guò)創(chuàng )新研究方法，在國際上首次初步實(shí)現了日冕磁場(chǎng)的常規測量，揭示了日冕磁場(chǎng)在約8個(gè)月時(shí)間內的演化規律。相關(guān)研究成果《觀(guān)測全局性日冕磁場(chǎng)在8個(gè)月內的演化》4日發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》。

　　“日冕磁場(chǎng)的演化會(huì )導致耀斑等劇烈的太陽(yáng)爆發(fā)活動(dòng)，并向外延伸到太陽(yáng)和各大行星、衛星之間的廣袤空間。因此，觀(guān)測日冕磁場(chǎng)的結構及其演化，對于我們預測太陽(yáng)爆發(fā)活動(dòng)及其對太陽(yáng)系空間環(huán)境的影響、避免或減輕其對人類(lèi)航天等高科技活動(dòng)造成的危害至關(guān)重要?！碧飼煾嬖V記者，盡管科學(xué)家們目前已可對太陽(yáng)表面的光球磁場(chǎng)進(jìn)行常規測量，但由于日冕磁場(chǎng)比較微弱，其測量長(cháng)期未能取得太大的突破。這也限制了人們對太陽(yáng)大氣三維磁場(chǎng)結構和演化過(guò)程的深入理解。

　　2020年，田暉團隊發(fā)展了一種“二維冕震”的新方法，并由此首次測得日冕磁場(chǎng)的全局性分布，這向實(shí)現日冕磁場(chǎng)常規測量的目標邁出了關(guān)鍵一步。田暉團隊近期進(jìn)一步改進(jìn)了這一研究方法，使其能夠更準確、高效地追蹤日冕中廣泛存在的磁流體橫波，并診斷出日冕密度分布，從而測定磁場(chǎng)的強度和方向。他們將該方法應用到升級版日冕多通道偏振儀(UCoMP)的觀(guān)測數據中，首次初步實(shí)現了日冕磁場(chǎng)的常態(tài)化觀(guān)測。在2022年2月至10月期間，團隊獲得了114幅日冕磁場(chǎng)圖，基本實(shí)現了每?jì)商煲淮蔚臏y量頻率。

　　“我們還首次獲得了日冕中不同高度的磁場(chǎng)強度全球分布圖及其演化發(fā)展規律，并與當前世界上最先進(jìn)的、由美國預測科學(xué)公司開(kāi)發(fā)的全球日冕模型進(jìn)行了比較。結果顯示，模型在中低緯度區域的預測結果與觀(guān)測數據吻合度較高，但在高緯度和部分活動(dòng)區存在較大偏差。這些觀(guān)測結果為改進(jìn)和優(yōu)化日冕模型提供了關(guān)鍵依據?！眻F隊成員楊子浩說(shuō)。

　　該成果標志著(zhù)太陽(yáng)物理研究正逐步邁入日冕磁場(chǎng)常規測量的時(shí)代，也為深入研究太陽(yáng)磁場(chǎng)的長(cháng)期演化提供了新途徑?！澳壳?，該測量方法還只能得到日面邊緣之外的日冕磁場(chǎng)，未來(lái)還需結合其他測量方法，實(shí)現對包括日面在內的整個(gè)日冕磁場(chǎng)的完整測量?！碧飼熣J為，這將是太陽(yáng)物理界未來(lái)數十年的重要研究目標。(記者 晉浩天)

　　轉自：光明日報

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