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美國團隊成功在實驗室創造出太陽磁場帕克螺旋

2019-07-30 15:36:36 來源:科技日報

英國《自然·物理》雜志29日在線發表了一項物理學突破——美國團隊成功在實驗室創造出太陽磁場帕克螺旋。這是一個太陽磁場和等離子體流螺旋結構的實驗模型,該模型可被看作是對該理論及相關現象的一個替代研究方法,并將對“帕克”太陽探測器等太空任務進行補充。

太陽磁場會被太陽風吹散,并隨太陽自轉扭曲成一個螺旋結構,也被稱為帕克螺旋。太陽磁場開始拉伸和旋轉的區域被認為具有高動態特性,但卻很少被研究。

鑒于此,美國威斯康星大學麥迪遜分校科學家伊桑·彼得森及同事,讓氦等離子體在一個名為“大紅球”(Big Red Ball)的等離子體約束裝置內旋轉,成功在實驗室創造出了帕克螺旋。只要等離子體以足夠快的速度自旋,它的磁場就會形成螺旋結構。研究人員隨后再根據探針測量的磁結構和等離子體流數據,研究這個實驗室恒星風的動力學機制。

研究團隊表示,雖然帕克螺旋的復雜和膨脹程度均比這個實驗室所模擬的要大得多,但他們的等離子體模型準確再現了太陽磁場的結構。他們認為,該模型可用來進一步研究太陽風的起源和演化。

去年10月,美國國家航空航天局(NASA)的“帕克”太陽探測器成為了史上最接近太陽的人造物體。該任務的使命是“觸摸太陽”,深度探索和觀測太陽外部及太陽風,而此次“實驗室里的太陽磁場”也將能為這一任務的數據和結果做出重要補充。(記者張夢然)

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