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美国国家航空航天局界面成像光谱仪在太阳大气层中的突出图像中的精细细节 - 例如此处显示的红色漩涡 - 正在挑战科学家理解此类事件的方式Image Credit:NASA / LMSAL / IRIS来自NASA界面区域成像光谱仪的新数据正在研究太阳表面与大气层之间区域的爆炸现象是可能的

根据图像和图像,位于太阳表面和大气层之间的区域已被揭示为比以前所理解的更加暴力的地方

来自美国宇航局最新太阳天文台,界面区域成像光谱仪或IRIS太阳天文台的数据分层观察太阳通过捕获不同温度原子发出的光,它们可以聚焦在太阳表面以上的不同高度,延伸到太阳能中气氛,日冕于2013年6月27日,IRIS启动,研究所谓的inte表面区域 - 太阳表面和日冕之间的层,以前没有被观察到的前六个月,IRIS让科学家们对界面区域的详细图像感到激动,发现了比预期更多的湍流和复杂性IRIS科学家提出了任务的早期观测在2013年12月9日秋季美国地球物理联盟会议的新闻发布会上“我们从IRIS收到的图像和光谱质量令人惊叹,”加利福尼亚州帕洛阿尔托的洛克希德马丁公司的IRIS首席研究员Alan Title说道

从一个更小,更便宜的任务中获得这种质量,仅用了44个月就建成了“IRIS第一次能够充分详细地研究界面区域的爆炸现象,以确定它们在加热外太阳大气层任务的观测也打开了一个新的窗口,可以看到发挥作用的低太阳大气的动态加速太阳风和驱动太阳能爆发事件的全部作用跟踪界面区域的复杂过程需要仪器和建模功能,这些功能现在只在我们的技术范围内.IRIS捕获图像和所谓的光谱,显示任何给定的数量光的波长存在这反过来对应于特定的速度,温度和密度下太阳大气中存在多少材料IRIS的成功不仅归功于其高空间和时间分辨率,还因为先进的并行发展计算机模型组合的图像和光谱提供了一个区域的新图像,这个图像一直被认为是动态的,但显示它比想象的更加暴力和湍流“我们正在看到丰富且前所未有的暴力事件图像,其中气体加速在快速加热到数十万度时,速度非常快,“巴特说De Pontieu,洛克希德·马丁公司的IRIS科学负责人“这些类型的观察结果对当前的理论模型提出了重大挑战”DePontieu一直在剔除太阳上长期以来对科学家感兴趣的两种特殊事件的图像

一种被称为突出的,这些是界面区域内的凉爽区域,看起来像太阳能材料的巨大环路,在太阳表面上方升起当这些突起爆发时,它们会导致可以到达地球的太阳风暴IRIS显示出高度动态和精细结构的流动席卷整个突出部分

事件的类型被称为一个尖刺,它是巨大的气体喷泉 - 像一个国家一样宽,只要地球 - 以每小时150,000英里的速度从太阳表面放大

骨刺可以起到分配热量和能量的作用

太阳的大气层,日冕IRIS成像和光谱数据使我们能够以高分辨率首次看到针状体如何进化e在这两种情况下,观测都比现有的理论模型预测的要复杂得多

这部电影显示了~10,000K的太阳大气小面积的数值模拟数值模型弥合了IRIS观测与驱动太阳事件和动力学的物理机制之间的差距

图片来源:美国国家航空航天局/ LMSAL / IRIS“我们发现这些观测结果与模型之间存在差异,这对于推动知识传播是个好消息,”挪威奥斯陆大学天体物理学家Mats Carlsson说

 “通过看到我们不理解的东西,我们有机会学习新的东西”Carlsson帮助支持IRIS观察的关键计算机模型组件计算机模型需要大量的能量建模只需一小时的太阳活动即可几个月的计算机时间IRIS依赖于位于加利福尼亚州Moffett Field的NASA Ames研究中心的超级计算机,挪威超级计算机协作以及欧洲先进计算合作伙伴关系这些计算机模型通过为仪器性能要求提供基础帮助设计IRIS仪器目前,它们用于分析IRIS数据,因为它们代表了科学家对界面区域理解的知识状态

通过将模型与实际观察结果进行比较,研究人员可以找出模型失效的位置,因此目前的知识状态在哪里

不完整通过填补这些空白,IRIS的观察正在帮助解决我们的太阳大气图像日本宇宙航空研究开发机构/ NASA Hinode任务提供太阳能表面的详细图像NASA的太阳动力学天文台提供了日冕中更高层的图像现在,IRIS提供了关于中间关键层的前所未有的信息,最后帮助我们了解能量是如何通过太阳大气的低层驱动太阳风并加热日冕的电影右侧的电影显示了65,000K的材料的突出运动图像中心的垂直条纹是入口用于仪器的光谱仪部分的切口左侧电影显示10,000k的材料谱图

图片来源:NASA / LMSAL / IRIS IRIS天文台的设计和任务由洛克希德·马丁管理剑桥大学哈佛 - 史密森天体物理中心,马萨诸塞州,在蒙大拿州博兹曼建造的望远镜蒙大拿州立大学设计了美国宇航局的光谱仪Ames提供任务操作和地面数据系统美国宇航局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心为华盛顿特区的NASA科学任务理事会管理小型探索计划挪威航天中心定期提供科学数据的下行链路

其他贡献者包括奥斯陆大学加利福尼亚州斯坦福大学斯坦福大学相关链接:> AGU - IRIS演示> NASA的IRIS网站资料来源:美国宇航局戈达德太空飞行中心Karen C Fox; NASA图片:NASA / LMSAL / IRIS