1132 5

Новые наблюдения за Солнцем могут помочь разработать лучший солнечный термометр

Новое сложное наблюдение холодной зоны на поверхности Солнца может помочь ученым разработать новый вид солнечного термометра. Группа астрофизиков под руководством исследователей из Университета Глазго впервые использовала наблюдения обсерватории ALMA в Чили для оценки температуры солнечного протуберанца.

Солнечные протуберанцы - это зоны плазмы на поверхности Солнца, которые удерживаются его мощными магнитными полями при температуре намного ниже, чем в соседних областях.

В то время как температура на поверхности Солнца может превышать миллион градусов по Кельвину, температура в центрах солнечных протуберанцев обычно составляет от 5 000 до 8 000 градусов. Они могут существовать в течение нескольких недель, прежде чем стать нестабильными и вырваться наружу в космос.

В работе, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, исследователи описывают, как они использовали способность обсерватории ALMA генерировать изображения Солнца с высоким разрешением, используя данные, собранные с массива радиоантенн.

Этот процесс, известный как интерферометрия, позволил им провести детальное исследование температуры солнечного протуберанца, который произошел 19 апреля 2018 года. Они изучили данные из областей H-альфа и 3 мм электромагнитного спектра, что позволило им измерить оптическую толщину и яркостную температуру протуберанца в течение примерно двух часов.

Эти наблюдения позволили им создать изображения позвоночника протуберанца, очертив колючеподобные структуры на краях его плазменной оболочки. Анализ его яркости показал, что температура плазмы, содержащейся в позвоночнике, составляет от 6 000 до 7 000 градусов Кельвина.

Протуберанец был также измерен двумя другими обсерваториями, одной на Земле, а другой в космосе. Бялковская обсерватория при Вроцлавском университете в Польше провела измерения протуберанца в то же время, как и Atmospheric Imaging Assembly на борту космического аппарата НАСА Solar Dynamics Observatory. Команда соотнесла данные наблюдений, полученные с обеих станций, с результатами ALMA и обнаружила высокую степень согласия, что свидетельствует о надежности результатов ALMA как оценки формы и температуры протуберанца.

Доктор Николя Лабросс из Школы физики и астрономии Университета Глазго является ведущим автором статьи. Доктор Лабросс сказал: "Солнечные протуберанцы являются одной из самых ярких иллюстраций того, как магнитные поля формируют атмосферу нашего Солнца, создавая и контролируя структуры гораздо более холодной плазмы в почти невообразимо горячей среде.

"Понимание того, как солнечные протуберанцы формируются и развиваются с течением времени, поможет нам ответить на ряд фундаментальных вопросов о том, как работает наше Солнце, а также другие подобные ему во всей Вселенной. Разгадка этих ответов также поможет нам лучше понять, как использовать магнитные поля для управления плазмой здесь, на Земле, в таких средах, как будущие термоядерные реакторы".

"Мы очень рады, что нам впервые удалось продемонстрировать возможность проведения измерений высокого разрешения солнечных протуберанцев с помощью данных интерферометрии ALMA. Хотя в данном случае мы использовали только две полосы пропускания ALMA, расширение наших наблюдений на другие полосы позволит нам провести еще более детальные наблюдения, что может еще на один шаг приблизить нас к созданию лучшего солнечного термометра".

Д-р Лабросс является соавтором второй научной работы под руководством астрофизиков из Чешской академии наук, опубликованной в журнале The Astrophysical Journal Letters, в которой также рассматриваются данные о солнечном протуберанце, полученные с помощью ALMA.

Доктор Лабросс добавил: "Эти две работы были написаны независимо друг от друга, но показывают взаимодополняющие результаты о том, как мы можем использовать ALMA для измерения температуры солнечных протуберанцев.

"Вторая работа показывает, что в наших данных ALMA есть еще неразрешенные структуры - протуберанцы, которые имеют характерный пространственный масштаб меньше, чем разрешение ALMA. Это интересно, потому что мы можем узнать больше о том, как формируются протуберанцы и как строительные блоки протуберанцев связаны с тем, что мы наблюдаем с помощью наших инструментов с текущим разрешением".

"Вместе взятые, результаты этих работ говорят о том, что мы можем многое узнать из данных ALMA о солнечных протуберанцах. Мы с нетерпением ждем будущего сотрудничества с нашими партнерами по исследованиям для проведения дальнейших измерений с помощью ALMA".

(Добавил: RoboAstroNews)

Поддержи AstroNews           Читайте AstroNews в Яндекс.Дзен