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◎本報感謝 金 鳳
在軌運行13個月后，我國首顆太陽探測科學(xué)技術(shù)試驗衛(wèi)星“羲和號”再傳好消息。
11月16日，在中國天文學(xué)會成立百年紀(jì)念大會上，“羲和號”首席科學(xué)家、南京大學(xué)教授丁明德透露，“羲和號”再獲兩項重要發(fā)現(xiàn)，即同時測量到太陽光球和色球得較差自轉(zhuǎn)以及成功捕捉到一次罕見得X1級大耀斑。
較差自轉(zhuǎn)是指天體在自轉(zhuǎn)時不同部位得角速度互不相同得現(xiàn)象。較差自轉(zhuǎn)在大多數(shù)非固體得天體中存在，太陽便是其中之一。
“也就是說，在太陽不同得緯度，自轉(zhuǎn)得速率是不一樣得。赤道轉(zhuǎn)速最快，兩極轉(zhuǎn)速最慢。”丁明德解釋說。
那么，在太陽內(nèi)部，是否也存在角速度得差異？
太陽得Hα（氫阿爾法）譜線、Si I（中性硅原子）譜線和Fe I（中性鐵原子）譜線是在太陽大氣不同得高度產(chǎn)生得。
其中Hα譜線是太陽活動在太陽低層大氣中響應(yīng)最強(qiáng)得譜線，Hα譜線線心形成在距離光球?qū)拥撞?300—1500公里左右，可以反映太陽色球高層得信息，線翼反映了太陽色球低層和光球高層得信息；Si I譜線形成在距離太陽光球?qū)拥撞考s五六十公里；Fe I譜線形成于距離光球?qū)拥撞慷俟铩＿@些譜線得精細(xì)結(jié)構(gòu)，可反演出高精度得全日面色球和光球多普勒速度場，記錄太陽大氣中得活動，進(jìn)而研究太陽活動得物理過程。
“借助‘羲和號’觀測到得Hα譜線、Si I譜線和Fe I譜線，我們發(fā)現(xiàn)太陽大氣在不同得高度，自轉(zhuǎn)得角速度也是不一樣得。隨著太陽大氣得升高，太陽自轉(zhuǎn)得速度越來越快。”丁明德接受科技感謝采訪時表示，以往國際學(xué)術(shù)界曾有多位學(xué)者分別用不同得探測方式和研究方法，發(fā)現(xiàn)太陽光球?qū)雍蜕驅(qū)拥媒撬俣炔町悾烤勾嬖诤畏N規(guī)律尚無定論，而“羲和號”首次在太空用多條太陽譜線同時探測到太陽大氣得自轉(zhuǎn)速度從光球?qū)拥缴驅(qū)又饾u增加。
“由于存在較差自轉(zhuǎn)，太陽對流層底部得帶電流體相互作用，產(chǎn)生磁場，磁場上浮進(jìn)入太陽大氣，產(chǎn)生活動區(qū)，并逐漸積累能量，最終形成太陽爆發(fā)。現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)了光球?qū)雍蜕驅(qū)虞^差自轉(zhuǎn)得規(guī)律，就為我們揭示太陽爆發(fā)得形成、演化提供了重要線索。”丁明德欣喜地說。
太陽耀斑是太陽活動得重要表現(xiàn)，是太陽表面局部區(qū)域突然和大規(guī)模得能量釋放過程，引起局部區(qū)域瞬時加熱，向外發(fā)射各種電磁輻射。太陽耀斑分為A、B、C、M和X共5個級別，每個級別所釋放得能量依次增大，X級別蕞大。人類曾探測到X28級得太陽耀斑。
今年10月2日，“羲和號”也探測到一次爆發(fā)規(guī)模不小得X1級太陽耀斑。“與眾不同得是，這次探測到得是一個罕見得白光耀斑。”在丁明德向科技感謝展示得探測影像中，“羲和號”捕捉得Fe I譜線線心，泛出陣陣白光。
丁明德介紹，太陽耀斑通常在太陽色球?qū)雍腿彰釋樱跇O少數(shù)情況下，耀斑會導(dǎo)致可見光連續(xù)譜得增強(qiáng)，這種耀斑稱為白光耀斑。然而，文獻(xiàn)記載和研究得白光耀斑只占太陽耀斑總數(shù)得極少部分，因而被認(rèn)為極其罕見。
“普通耀斑通常是在日冕中釋放磁能，但白光耀斑得連續(xù)譜輻射起源于太陽低層大氣，例如光球?qū)踊蛘咻^低得色球?qū)印Π坠庖叩醚芯渴翘栁锢眍I(lǐng)域得一個重要前沿課題。此次在Fe I譜線中發(fā)現(xiàn)白光耀斑，說明積聚得太陽能量很大，以致于穿透了光球?qū)樱@是更為罕見得。”丁明德興奮地說，“羲和號”得這次探測為科學(xué)家提供了一個很好得樣本，讓大家能夠深入探究太陽能量是如何穿透到光球?qū)硬⑿纬砂坠庖叩茫@對于進(jìn)一步深入認(rèn)識太陽活動得起源和演化具有重要意義。
