互动科普

日冕加热新说

Naomi Lubick

从20世纪40年代起天文学家就知道，太阳的外层人气（即日冕）比其表面要热几百倍，但日冕如何会如此之热则始终是个谜。借助于“过渡区与日冕探索者”号空间探测器(TRACE)所拍摄的至今为止最清晰的日冕图像，研究人员现在更接近于这个问题的答案。2000年9月，美国航空航天局公布了日冕的图像（日冕环是太阳表面的喷发气体形成的，它循着磁场运动并加热日冕，同时还会干扰地球上的卫星与通信系统。）

图 这幅假彩色紫外图像显示出加热日冕的气体环，其高度可达30个地球直径

这些图像显示，单个的日冕环由若干个较小的环组成。更重要的是，这些环并不是象早期理论所断定的那样，是被均匀地加热的。实际上，根据洛克希德一马丁高级技术研究中心的Markus J．Aschwanden及其同事们提出的一个新模型(2000年10月1日的《天体物理学杂志》介绍了该模型)日冕环仅在底部即接近太阳与日冕的界面处被加热，在这个区域中温度从5800°C上升到几百万度。航空航天局的日地关系项目主任George L.Withbroe说，气体(要是高度电离的铁)以每秒60英里的速度爬升25万英里，并在开始落下时冷却。

这个模型与原有的均匀加热理论截然不同。该理论预测，气体最稀薄且辐射出的热量较少的日冕环顶部应该是最热的。（日冕主体的温度大约在1百万度左右）。日冕环喷发的起点处的加热是什么原因引起的目前尚不清楚，但Withbroe及其它研究人员猜测这一加热与太阳磁场的搅动有关。

研究人员还必须设法弥合TRACE空间探测器获得的新资料与先前发射的另一颗卫旱Yohkoh所收巢的资料之的矛盾。Yohkoh发现，温度较高的气体环的加热是均匀的，这可能说明了不同的日冕环要么是有不同的成因，要么是由不同类的物质构成的。

 [郭凯声／译 向俊／校]