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太阳最安静的时刻与其猛烈爆发一样重要
了解四十年的太阳观测如何揭示太阳内部隐藏的变化,以及它们对未来太阳周期和太空天气的意义。
来源:《Discover》杂志大约每 11 年,太阳就会以熟悉的节奏移动。太阳黑子遍布其表面,耀斑突然进入视野,然后活动逐渐减弱,进入一个称为太阳极小期的安静阶段——此时恒星看起来更加平静,其磁力也随之放松。
2008 年至 2009 年的太阳极小期比近几十年来的大多数时期持续时间更长且安静。当天文学家将其与另外三个跨越 40 多年的安静期进行比较时,太阳的外层并不匹配。声波穿过恒星部分区域的速度更快,与氦相关的信号比其他极小值中的信号更强。这些线索共同表明了地表下温度、压力和磁场强度的变化。
这些内部差异可能会影响下一个周期如何聚集动力,从而塑造太空天气,从而向外波及地球并影响现代基础设施。研究结果发表在《皇家天文学会月刊》上。
“我们第一次能够清楚地量化太阳内部结构如何从一个最小周期转变为下一个周期,”伯明翰大学的比尔·卓别林在一份新闻稿中说道。 “深度安静的最小值会留下可测量的内部指纹。”
用声波探测太阳内部
为了追踪这些变化,研究人员转向日震学,即研究太阳内部声波引起的振动。这些波使恒星轻轻振荡,它们的模式显示了地表下发生的情况。
这些数据来自伯明翰太阳振荡网络 (BiSON),这是一组全球地面望远镜,40 多年来一直在连续监测太阳的振动。这段漫长的记录使研究人员能够并排比较四个连续的太阳极小值,这是第一次在多个周期中进行这样的内部比较。
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