美国国家航空航天局的大量航天器使科学家能够非常近距离地研究太阳——该机构的一艘航天器甚至正在穿越太阳的外层大气层。但有时后退一步可以提供新的见解。

 

在一项新的研究中，科学家们以低分辨率观察太阳黑子——太阳磁场引起的黑斑——就好像它们在数万亿英里之外。结果是一个遥远恒星的模拟视图，这可以帮助我们了解恒星的活动和绕其他恒星运行的行星上生命的条件。

 

“我们想知道如果我们不能在图像中解决它，太阳黑子区域会是什么样子，”Shin Toriumi说，他是这项新研究的主要作者，也是JAXA空间和航天科学研究所的科学家。“因此，我们使用太阳数据，就好像它来自遥远的恒星，以更好地联系太阳物理学和恒星物理学。”

 

太阳黑子通常是太阳耀斑(太阳表面强烈的能量爆发)的前兆，因此监测太阳黑子对于理解耀斑发生的原因和方式非常重要。此外，了解其他恒星耀斑的频率是了解它们孕育生命的机会的关键之一。拥有少量耀斑可以帮助从简单的构建单元构建出RNA和DNA等复杂分子。但是过多的强烈耀斑会破坏整个大气层，使一个星球无法居住。天富怎么当代理？

 

为了观察太阳黑子在遥远的恒星上对太阳大气层的影响，科学家们从NASA的太阳动力学观测台和JAXA/NASA的日野之神号任务获得的高分辨率太阳数据开始研究。通过将每张图像中的所有光线相加，科学家们将这些高分辨率图像转换成单个数据点。将随后的数据点串联起来，科学家们绘制出了太阳黑子穿过太阳旋转表面时光线如何变化的图。这些被科学家们称为“光曲线”的图显示了如果太阳上一个经过的太阳黑子在许多光年之外的情况下会是什么样子。

 

 

科学家利用太阳的高分辨率图像创造了光曲线，以了解太阳黑子在遥远恒星上的样子。他们用14种不同的波长研究了从可见表面到外层大气的太阳的不同层，包括这里显示的6种(从左上角到右边:光球层，光球层的磁通量，紫外线304埃;从左至右:紫外线171埃，紫外线131埃，x射线)。学分:NASA / SDO JAXA / NAOJ /日之出

 

 

 

“太阳是离我们最近的恒星。通过使用太阳观测卫星，我们可以分辨出100英里宽的地表特征，”这项新研究的合著者、马里兰州格林贝尔特NASA戈达德太空飞行中心的天体物理学家弗拉基米尔·埃拉帕提安说。“在其他恒星上，你可能只能得到一个像素来显示整个表面，所以我们想创建一个模板来解码其他恒星的活动。”天富怎么当代理？

 

这项新研究发表在《天体物理学杂志》上，研究的是在整个太阳表面只有一组太阳黑子的简单情况。尽管NASA和JAXA的任务已经持续收集了十多年的太阳观测数据，但这种情况还是相当罕见的。通常情况下，要么有几个太阳黑子——比如在太阳活动高峰期间，我们现在正在向太阳活动高峰移动——要么根本就没有。在这么多年的数据中，科学家们只发现了一个孤立的太阳黑子群的少数实例。

 

通过对这些事件的研究，科学家们发现当测量不同波长时，光的曲线会有所不同。在可见光下，当一个单一的太阳黑子出现在太阳的中心时，太阳就会变暗。然而，当太阳黑子群靠近太阳的边缘时，由于光斑(即太阳黑子周围明亮的磁场特征)，它实际上更加明亮，因为在靠近边缘的地方，它们近乎垂直的磁场的热壁变得越来越明显。

 

科学家们还观察了x射线和紫外线的光曲线，它们显示了太阳黑子上方的大气。由于太阳黑子上方的大气层被磁化加热，科学家们发现在某些波长下那里会变亮。然而，科学家们还意外地发现，加热还可能导致来自较低温度大气的光线变暗。这些发现可能提供一种工具来诊断恒星上黑子的环境。

 

“到目前为止，我们已经做了最好的情况，也就是只有一个太阳黑子可见，”Toriumi说。“接下来，我们计划进行一些数值模拟，以了解如果我们有多个太阳黑子会发生什么。”