記者8日從中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)獲悉，該臺(tái)李焱研究員帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)提出了一種探測(cè)太陽(yáng)大氣層中小尺度磁場(chǎng)分布的新方法，并發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)光球?qū)又写嬖谝粋€(gè)以前尚未被認(rèn)識(shí)到的小尺度磁冠拼接層。國(guó)際權(quán)威期刊《天體物理雜志》在線發(fā)表了這一研究成果。

“太陽(yáng)光球?qū)庫(kù)o區(qū)的小尺度磁場(chǎng)是太陽(yáng)磁場(chǎng)的一個(gè)重要組成部分。由于其尺度很小，在通常的太陽(yáng)表面磁圖上看不到它們的蹤影，因而被稱為‘隱匿的磁場(chǎng)’。”李語強(qiáng)研究員介紹，小尺度磁場(chǎng)在太陽(yáng)表面幾乎無所不在，它蘊(yùn)藏著巨大的磁能，可以與外層大氣產(chǎn)生耦合，并且為日冕物質(zhì)加熱提供充足的能量?jī)?chǔ)備。它可以產(chǎn)生磁壓，通過影響當(dāng)?shù)氐牧黧w靜力學(xué)平衡狀態(tài)，從而改變太陽(yáng)大氣層中的氣體壓強(qiáng)和聲速分布，進(jìn)而影響到駐聲波的傳播;其次，磁場(chǎng)可扮演振動(dòng)回復(fù)力的角色，進(jìn)而導(dǎo)致振動(dòng)從純聲波逐漸向磁聲波轉(zhuǎn)變，并發(fā)生反射與折射現(xiàn)象。

通過在太陽(yáng)大氣模型中引入磁場(chǎng)和磁壓，研究團(tuán)隊(duì)調(diào)整磁場(chǎng)出現(xiàn)的位置和磁壓大小，來考察駐聲波在太陽(yáng)大氣層中的傳播。他們發(fā)現(xiàn)，三維數(shù)值模擬所揭示的小尺度磁冠結(jié)構(gòu)在太陽(yáng)大氣層中的分布不是隨機(jī)的，而是在水平方向上相互拼接在一起，形成一個(gè)拼接層。在跨越這個(gè)小尺度磁冠拼接層時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)增加，導(dǎo)致磁壓迅速上升和與之相伴隨的氣壓快速下降。駐聲波從太陽(yáng)內(nèi)部傳播到此處發(fā)生全反射現(xiàn)象，從而等效于增大了聲波的傳播區(qū)域。

研究團(tuán)隊(duì)比較了由此給出的頻率，發(fā)現(xiàn)其最大偏差僅為0.5微赫茲左右，大大優(yōu)于目前其他模型給出的結(jié)果。由此推斷得出的磁場(chǎng)強(qiáng)度為90高斯左右，與觀測(cè)得出的結(jié)果相符。同時(shí)，由此推斷出的小尺度磁冠拼接層的高度，是距離光球?qū)拥撞考s630千米，與三維數(shù)值模擬給出的小尺度磁冠結(jié)構(gòu)的高度大致相符。

這一發(fā)現(xiàn)，不但朝著最終解決太陽(yáng)p模式震蕩長(zhǎng)期存在的表面效應(yīng)問題的方向推進(jìn)了一大步，還為深入了解太陽(yáng)光球?qū)游锢斫Y(jié)構(gòu)與磁場(chǎng)的起源提供了重要線索。(記者趙漢斌 通訊員陳艷)