科技日?qǐng)?bào)南京6月13日電 (記者金鳳)記者13日從南京大學(xué)獲悉，來(lái)自南京大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)、上海航天技術(shù)研究院的科研人員根據(jù)我國(guó)首顆太陽(yáng)探測(cè)科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星“羲和號(hào)”最新的探測(cè)結(jié)果，精確繪制出國(guó)際首個(gè)太陽(yáng)大氣自轉(zhuǎn)的三維圖像。相關(guān)論文13日發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然·天文學(xué)》上。
“與以往人們對(duì)太陽(yáng)自轉(zhuǎn)的理解不同，太陽(yáng)大氣從內(nèi)到外的自轉(zhuǎn)速度越來(lái)越快�！闭撐墓餐ㄓ嵶髡�、“羲和號(hào)”衛(wèi)星首席科學(xué)家、南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院教授丁明德告訴記者。
論文共同通訊作者、“羲和號(hào)”科學(xué)與應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師、南京大學(xué)教授李川介紹：“目前科學(xué)家們明確了有關(guān)太陽(yáng)自轉(zhuǎn)的兩個(gè)重要規(guī)律：一是太陽(yáng)從輻射區(qū)到對(duì)流區(qū)的過(guò)渡區(qū)域，自轉(zhuǎn)速度存在明顯變化；二是太陽(yáng)的自轉(zhuǎn)速度從赤道向兩極區(qū)域逐漸遞減。然而，對(duì)于太陽(yáng)大氣層自轉(zhuǎn)速度的變化規(guī)律，至今沒(méi)有確切定論。”
丁明德表示，“羲和號(hào)”對(duì)太陽(yáng)Hα(氫阿爾法)譜線(xiàn)、Si I(中性硅原子)譜線(xiàn)和Fe I(中性鐵原子)譜線(xiàn)的高精度觀(guān)測(cè)，相當(dāng)于為整個(gè)太陽(yáng)大氣做了一次全方位掃描，再通過(guò)譜線(xiàn)進(jìn)行反演，由此得到了國(guó)際上首個(gè)太陽(yáng)大氣多層次多普勒速度圖。
“我們經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，太陽(yáng)大氣的自轉(zhuǎn)速度隨著太陽(yáng)大氣高度的升高，有明顯增加的趨勢(shì)，也就是說(shuō)，太陽(yáng)色球?qū)拥淖赞D(zhuǎn)轉(zhuǎn)速比光球?qū)涌�。”李川解釋�(zhuān)饲叭藗冊(cè)聹y(cè)，太陽(yáng)高層大氣的轉(zhuǎn)動(dòng)是由低層大氣的粘滯效應(yīng)帶動(dòng)的，所以自轉(zhuǎn)速度應(yīng)該隨高度而逐漸降低，但此次觀(guān)測(cè)到的自轉(zhuǎn)現(xiàn)象與之相反。研究人員發(fā)現(xiàn)，這是由無(wú)處不在的小尺度磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)及其與太陽(yáng)大氣的“磁凍結(jié)”效應(yīng)造成的。
“太陽(yáng)高層大氣溫度比較高，等離子體完全電離為離子和電子，它們會(huì)凍結(jié)在太陽(yáng)磁場(chǎng)上，跟著磁場(chǎng)一起轉(zhuǎn)，所以磁場(chǎng)得以更高效地拖拽太陽(yáng)大氣，因而轉(zhuǎn)速快；但太陽(yáng)低層大氣的溫度相對(duì)較低，等離子體中的沒(méi)有被電離的中性原子就不會(huì)跟著太陽(yáng)磁場(chǎng)一起移動(dòng)，所以轉(zhuǎn)速慢一些�！倍∶鞯抡J(rèn)為，此次的科學(xué)發(fā)現(xiàn)為研究太陽(yáng)磁場(chǎng)的起源、太陽(yáng)大氣的加熱提供了重要的觀(guān)測(cè)證據(jù)。
“此外，太陽(yáng)高層大氣的自轉(zhuǎn)速度更快，意味著太陽(yáng)風(fēng)損失的角動(dòng)量不可小視，這對(duì)太陽(yáng)自轉(zhuǎn)起到了‘剎車(chē)’作用。因此，隨著太陽(yáng)‘年齡’增大，其自轉(zhuǎn)也會(huì)逐漸減慢�！倍∶鞯抡f(shuō)。