Hawaiʻi大学梅诺阿分校 日冕的高分辨率图像
顶部面板显示可见光(颜色反转)，而下部面板显示磁场形状
精细的细节，第一次被量化，在整个日冕中都是可见的
信用:B
Boe/IfA 当全世界都在应对冠状病毒大流行时，Hawaiʻi大学天文研究所的研究人员一直在努力研究日冕，日冕是太阳的最外层大气，它延伸到星际空间
从太阳表面辐射出来的带电粒子流被称为太阳风，它膨胀后充满了整个太阳系
日冕的特性是太阳复杂磁场的结果，磁场产生于太阳内部并向外延伸
IfA研究生本杰明·博的一项新研究发表在6月3日星期三的《天体物理学杂志》上，该研究利用日全食观测来测量日冕磁场的形状，其空间分辨率比以往任何时候都高，覆盖的面积也比以往任何时候都大
日全食时最容易看到日冕——此时月亮正处于地球和太阳之间，挡住了太阳明亮的表面
近几十年来，重大的技术进步已经将大部分焦点转移到从地面无法到达的波长的空间观测上，或者转移到大型地面望远镜上，例如丹尼尔K
毛伊岛上的伊努耶太阳望远镜
尽管取得了这些进展，日冕的某些方面只能在日全食期间进行研究
这就是为什么京东方的顾问和日冕研究专家夏迪亚·哈巴尔带领一组日食追逐者在日食期间进行科学观测长达20多年的原因
所谓的“太阳风夏尔巴人”走遍全球追逐日全食，用飞机、直升机、汽车甚至马匹运送敏感的科学仪器到达最佳位置
这些日蚀观测导致了在揭示定义日冕的物理过程的一些秘密方面的突破
“日冕与日全食一起被观测已经有一个多世纪了，但是以前从未用日食图像来量化它的磁场结构，”波解释道，“我知道通过将现代图像处理技术应用到日食数据中，可以提取更多的信息。”
“京东方追踪了日冕中磁场线的分布模式，使用了一种自动追踪方法，该方法适用于过去20年间14次日食期间拍摄的日冕图像
这些数据为研究日冕在太阳两个11年磁周期中的变化提供了机会
京东方发现，日冕磁场线的模式是高度结构化的，其结构的尺寸可以缩小到观测所用相机的分辨率极限
他也看到了这种模式随着时间的推移而变化
为了量化这些变化，波音公司测量了相对于太阳表面的磁场角度
显示太阳日冕磁场演变的时间序列
信用:B
Boe/IfA 在太阳活动最少的时期，日冕几乎直接从赤道和两极附近的太阳发出，而它在中纬度以各种角度出现
另一方面，在太阳活动最大的时候，日冕磁场远没有那么有组织，而是更加径向
“我们知道太阳周期会有变化，”博伊尔说，“但我们从未预料到日冕场会有多么广泛和结构化
为了充分理解日冕磁场，未来的模型必须解释这些特征
" 这些结果挑战了目前在日冕建模中使用的假设，这些假设通常假设日冕磁场是径向超过2
5个太阳半径
相反，这项工作发现，冕场通常至少在四个太阳半径内是非径向的
这项工作对太阳能研究的其他领域有进一步的影响，包括太阳风的形成，太阳风影响地球磁场，并可能对地面产生影响，例如停电
“这些结果对太阳风的形成特别有意义
这表明，关于如何模拟太阳风的形成的主导思想还不完整，因此我们预测和抵御空间天气的能力可以得到提高。”
该团队已经在计划他们的下一次日食探险，下一次计划在今年12月前往南美
该结果发表在6月3日的《天体物理学杂志》上，也可以在ArXiv上以预印本的形式获得
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