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首次發現來自太陽黑子的奇特“類極光”無線電信號

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首次發現來自太陽黑子的奇特“類極光”無線電信號


太陽黑子產生的無線電輻射圖 。(圖片鳴謝:司杰宇)
據美國太空網（羅伯特·李）：太陽科學家在太陽黑子上觀察到驚人的無線電波顯示 ， 這些輻射與地球上被稱為北極光的極光顯示驚人地相似 。
這些“極光”無線電發射發生在大約25，000英里(40，000公里)的黑暗、相對較冷的太陽區域，不僅可以揭示強烈的太陽無線電爆發的動力學，還可以揭示太陽系以外的大型恒星黑子 。新澤西理工學院日地研究中心(NJIT-CSTR)的天文學家發現了這些信號 。
“我們探測到了一種特殊類型的長期偏振射電爆發，它源自一個太陽黑子 ， 持續了一個多星期，”該研究的主要作者、CSTR理工大學的科學家于思杰在一份聲明中說 ?！斑@與持續幾分鐘或幾小時的典型短暫太陽射電爆發非常不同 。這是一個令人興奮的發現，有可能改變我們對恒星磁場過程的理解 ?！?br>最著名的極光出現在地球上，被稱為北極光或南極光，也被稱為北極光和南極光——但極光也出現在其他太陽系行星上，如木星和土星，甚至是遙遠的恒星上 。
當太陽活動影響地球的磁層，產生帶電粒子流撞擊大氣中的原子 ， 如氧和氮時，地球上空就會出現這些景象 。當其中一些粒子，即電子，沿著地球的磁場線加速時，它們可以產生頻率約為幾百千赫的強烈無線電輻射 。
根據該團隊的說法，這些新觀察到的太陽黑子無線電輻射形成于太陽磁場線特別強的地方 。這些輻射在光譜方面也不同于以前已知的太陽無線電噪聲風暴——它們跨越的波長范圍以及這些波長持續的時間 。
太陽黑子極光和地球極光有什么不同？
研究小組認為，這種新的類似極光的現象的出現是因為高能電子被捕獲在會聚的太陽磁場中 ， 太陽黑子較冷且磁性較強的區域為所謂的電子回旋脈塞(ECM)發射的發生提供了有利的環境 。
“然而，與地球極光不同，這些太陽黑子極光發射的頻率范圍從幾十萬kHz到大約100萬kHz不等——這是太陽黑子磁場比地球磁場強幾千倍的直接結果，”于說 。
這些觀察背后的團隊還發現，這些射電爆發的時間似乎與太陽耀斑的時間無關 。
“相反，附近活動區域的零星耀斑活動似乎將高能電子注入錨定在太陽黑子上的大規模磁場環，然后為該區域上方的ECM無線電發射提供動力，”研究合著者、應用科學大學瑞士西北大學科學家Rohit Sharma說 。
太陽黑子極光的自轉與太陽自轉是同步的，于把這種現象描述為“宇宙燈塔效應” 。
“當太陽黑子穿過太陽盤面時，它會產生一束旋轉的射電光 ， 類似于我們從旋轉的恒星上觀察到的調制射電極光，”于繼續說道 ?！坝捎谶@個太陽黑子射電極光代表了這種類型的首次探測 ， 我們的下一步涉及回顧性分析 。我們的目標是確定以前記錄的一些太陽爆發是否可能是這種新發現的發射的實例 。”
該團隊的觀察將太陽行為與其他恒星周圍的磁現象聯系起來 。最終，這樣的研究可能會引導太陽物理學家重新思考當前的恒星磁力模型 。
“我們開始拼湊高能粒子和磁場如何在一個存在長期恒星斑的系統中相互作用的謎題，不僅在我們自己的太陽上，也在遠離我們太陽系的恒星上，”研究合著者和NJIT太陽科學家蘇拉吉特·蒙達爾在聲明中說 。
該團隊的研究發表在周一(11月13日)的《自然天文學》雜志上 。