NASA数据呈现太阳耀斑爆发前的太阳表面磁力博弈学术资讯

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▲在这一系列太阳表面的图片中，蓝色的是磁力带，黄色的是磁场笼。

据2月8日《自然》杂志上发表的一篇论文称，太阳表面的剧烈磁力对抗是影响太阳耀斑喷发的核心要素。法国巴黎综合理工大学理论物理中心的天体物理学家塔哈尔·阿马里（Tahar Amari）领导的小组，通过对美国国家航空航天局（NASA）的太阳动力学观测台（SDO）的数据建模，得出该研究结果。其重要意义在于，有的太阳耀斑爆发可能触发地球周遭的空间天气事件，从而对地球的生态环境产生重要影响，而该小组着重于研究在此过程中，太阳磁场或是拓扑学原理所发挥的作用。

科学家们认为，太阳耀斑就是强烈的辐射和光线的爆发，很多剧烈的耀斑爆发后，紧随的是日冕物质抛射（CME）——一种巨大的、气泡形状的太阳物质和磁场的喷发。问题在于，并不是所有的耀斑爆发都会引起这种现象，科学家尚未彻底搞清楚造成这两种情况差别的根本原因。

研究小组将太阳动力学观测台对太阳表面磁场的观测数据纳入模型，这些功能强大的模型计算了太阳日冕的磁场（或太阳高层大气）的数据，并研究了在耀斑爆发之前该磁场是如何演化的。该模型揭示了两个关键的磁性结构之间的对抗：一个是已知与日冕物质抛射有关的扭曲磁力带，另一个是覆盖在磁力带上密实的磁场笼。

科学家们发现，该磁场笼在物理上阻止了日冕物质抛射的爆发。就在耀斑爆发前几个小时，太阳日斑的自然旋转扭曲了磁力带，它变得越来越扭曲和不稳定，就像一根紧紧缠绕的橡皮筋，但磁力带从未从太阳表面上喷发出来。研究模型的数据显示，磁力带没有足够的能量穿过磁场笼。然而，它的不稳定性足以让它猛烈地与磁场笼发生撞击，从而引发强烈的太阳耀斑。

该研究小组表示，他们有兴趣进一步发展完善模型，以研究该磁场笼和磁力带在其它太阳耀斑爆发中的对抗与表现。“这一次我们成功地跟踪观测太阳表面一个活跃区域的演化过程，从而预测太阳耀斑爆发的可能性，并计算出如果喷发所能释放出的最大能量。随着计算能力的增加，在未来这可能是一种重要的、可以用于空间天气预报的实用手段。”阿马里说。

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编译：朱明逸审稿：三水编辑：程建兰

来源：https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180223131937.htm?from=singlemessage&isappinstalled=0