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人类成功造出太阳磁场帕克螺旋

2019-07-30 11:25:33  来源:科技日报

英国《自然·物理》杂志7月29日在线发表了一项物理学突破——美国团队成功在实验室创造出太阳磁场帕克螺旋。这是一个太阳磁场和等离子体流螺旋结构的实验模型,该模型可被看作是对该理论及相关现象的一个替代研究方法,并将对“帕克”太阳探测器等太空任务进行补充。

太阳磁场会被太阳风吹散,并随太阳自转扭曲成一个螺旋结构,也被称为帕克螺旋。太阳磁场开始拉伸和旋转的区域被认为具有高动态特性,但却很少被研究。

鉴于此,美国威斯康星大学麦迪逊分校科学家伊桑·彼得森及同事,让氦等离子体在一个名为“大红球”(Big Red Ball)的等离子体约束装置内旋转,成功在实验室创造出了帕克螺旋。只要等离子体以足够快的速度自旋,它的磁场就会形成螺旋结构。研究人员随后再根据探针测量的磁结构和等离子体流数据,研究这个实验室恒星风的动力学机制。

研究团队表示,虽然帕克螺旋的复杂和膨胀程度均比这个实验室所模拟的要大得多,但他们的等离子体模型准确再现了太阳磁场的结构。他们认为,该模型可用来进一步研究太阳风的起源和演化。

去年10月,美国国家航空航天局(NASA)的“帕克”太阳探测器成为了史上最接近太阳的人造物体。该任务的使命是“触摸太阳”,深度探索和观测太阳外部及太阳风,而此次“实验室里的太阳磁场”也将能为这一任务的数据和结果做出重要补充。

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