日冕對太陽的新X射線觀測可能有助于解開這顆恒星令人費解的高溫外層大氣的謎團 _太陽

這張圖片中帶藍色的斑塊顯示了輻射出極熱高能X射線的區(qū)域。(Image credit: NASA/JPL-Caltech/JAXA)
據(jù)美國太空網(wǎng)（By Robert Lea）：對太陽的新X射線觀測可能有助于解開這顆恒星令人費解的高溫外層大氣——日冕——的謎團。
太陽是地球上空一個明確無誤的特征，用光沐浴著我們的星球。然而，并不是所有的光都能被我們的眼睛看到，我們的眼睛只能看到電磁波譜中相對較窄的波段。美國宇航局的核光譜望遠鏡陣列(NuSTAR)的新觀測顯示，我們的眼睛無法發(fā)現(xiàn)來自我們恒星的高能光。
在美國國家航空航天局(NASA)于2月10日(周五)發(fā)布的一幅圖像中，可以看到NuStar望遠鏡捕捉到的高能X射線輻射斑塊是明亮的藍色斑點。NuStar的數(shù)據(jù)結(jié)合了日本Hinode航天器對低能X射線的觀察，以綠色顯示，以及美國宇航局太陽動力學(xué)天文臺(SDO)拍攝的紫外視圖，以紅色顯示。
解開太陽日冕加熱之謎
NuStar的觀測尤其有價值，因為它們揭示了太陽表面最熱的區(qū)域。科學(xué)家認為，這些隨機分布在太陽表面的超高溫區(qū)域，可能有助于找到一個最古老、最緊迫的太陽之謎的答案:為什么太陽的上層大氣——日冕——比其表面熱得多。
恒星組成的普通理論表明，越深的層應(yīng)該越熱，這在整個太陽的每個地方都是正確的，除了從上層大氣，即溫度高達360萬華氏度(200萬攝氏度)的日冕，到下面的光球?qū)樱瑴囟燃s為6200華氏度(3700攝氏度)，冷500倍。
美國宇航局表示，因為太陽的熱量從其核心傳遞出去，這就像火周圍的空氣比火焰本身熱100倍一樣令人驚訝。
這種意想不到的加熱的來源可能是納米耀斑、小規(guī)模熱爆發(fā)和太陽大氣中的光。這些耀斑比普通的太陽耀斑要小，但是和它們更大的同類一樣，也產(chǎn)生比日冕平均溫度更高的物質(zhì) 。
規(guī)則耀斑發(fā)生的頻率不足以加熱日冕，但納米耀斑可能會更有規(guī)律地發(fā)生，或許足夠頻繁地導(dǎo)致這種過度加熱。
單個納米耀斑太暗，無法在太陽的光輸出中發(fā)現(xiàn)，但NuSTAR可以發(fā)現(xiàn)在同一時間同一地點發(fā)生的大量納米耀斑產(chǎn)生的高溫材料輻射。這可能最終讓太陽物理學(xué)家看到納米耀斑的頻率，它們是如何釋放能量的，以及它們是否對日冕加熱負責(zé) 。
這張新馬賽克圖像的數(shù)據(jù)是在美國宇航局的接觸太陽的航天器帕克太陽探測器第12次近距離掠過這顆恒星時收集的，它穿過了它的日冕外部界限，比以往任何其他航天器都更接近太陽。
通過將NuSTAR對太陽的觀測與Parker太陽探測器近距離和個人訪問期間收集的數(shù)據(jù)聯(lián)系起來，研究人員可以將太陽上的可見活動與航天器收集的太陽大氣樣本聯(lián)系起來。
對這些極端加熱的微小區(qū)域的觀察表明，雖然NuSTAR主要是為了發(fā)現(xiàn)太陽系以外的遙遠物體和事件，如塌縮恒星和黑洞，但它也可以揭示許多關(guān)于太陽的信息。因為這臺望遠鏡只能從它繞地球的軌道上看到太陽的一部分，所以這幅圖像由2022年6月拍攝的25幅圖像拼接而成。

日冕 對太陽的新X射線觀測可能有助于解開這顆恒星令人費解的高溫外層大氣的謎團

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