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阳光卫星与太阳活动

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近日搞来一张阳光卫星10周年的海报,贴到了实验室的墙上。既然有同学打听该卫星的情况,索性写点东西讲讲好了。虽然本人不是搞太阳的,太阳活动物理好歹也算是蹭过课,多少还能扯得靠点谱。至于专业人士,有砖还请尽情砸。</>先亮一亮海报:阳光卫星与太阳活动画面正中就是阳光卫星的效果图,周围是X射线的太阳影象结合黑子周期(曲线部分),可见吻合得非常好。最下一行小图是重要成果回顾。下面这个是海报的反面,Solar Storm Puzzle,太阳黑子、太阳磁图、紫外和X射线太阳、日冕物质抛射,还有极光,之前被贴过N久,看得生腻,这次就换一面吧:阳光卫星与太阳活动本文的主线就是海报下面罗列的一行小图。不过正题开始之前,再贴一张图,太阳在一个活动周期内的X射线亮度变化。这也是多年前我对阳光卫星的最初印象:阳光卫星与太阳活动图片来源:Yohkoh — A Decade of Discovery阳光卫星与太阳活动阳光(Yohkoh)卫星于1991年8月30日在种子岛发射(右图),是日本、美国和英国的合作项目,旨在研究日冕和太阳耀斑。其上的仪器共有4台:软X射线望远镜、硬X射线望远镜、布喇格晶体光谱仪和宽带光谱仪。其中的软X射线望远镜在卫星发射后数年内更是唯一专门用于监测太阳活动的X射线望远镜,前面贴出的太阳活动图即是它的杰作。阳光卫星对太阳活动的几项重要观测成果:阳光卫星与太阳活动关于磁重联:现代太阳活动理论尤其是耀斑理论将磁重联视为基本出发点。阳光卫星观测到了耀斑的软X射线环带尖角结构(左图),由此可以推知中性线(可以理解为相反极性磁场的分界线)的存在及其形态,巩固了磁重联理论的地位。阳光卫星与太阳活动日冕形态的变化:右图,由太阳风暴导致,对空间天气有着重要的意义。日冕的硬X射线辐射:左下图中的等高线部分。耀斑爆发期间日冕区域的硬X射线源。这是关于耀斑释能区域的第一个直接证据,据信耀斑环顶(参见图中的假彩色部分,软X射线)的硬X射线致密源正是能量释放的最初位置。此外阳光卫星还发现了耀斑在不同波段的硬X射线下呈现的不同结构,能段越硬,双足点和致密环顶源的结构就越明显。阳光卫星与太阳活动阳光卫星与太阳活动日冕耗尽:右图,比较两张小图,可见日冕沿虚线变暗了很多,而时间间隔只有10几分钟。这是太阳爆发外抛大量等离子体的产物,也是太阳风暴的前兆。此外,图中箭头所指的是一个椭圆形致密区域,正与耀斑尖角相对,之间拖出的垂直结构据信正是磁重联理论需要的电流片。日冕温度:主要是测量了日冕温度随高度的变化。日冕波:因耀斑爆发导致的太阳大气涟漪。阳光卫星与太阳活动 S形亮斑:如左下小图,太阳的强磁场区域作用的产物,也是爆发的根源。通常在日冕物质抛射的数天前可以在日面观测到S形亮斑,因此这一现象常用于空间天气预报。右下小图中的则是日冕物质抛射之后,左下小图演化的产物。磁场断裂:太阳耀斑发生期间,扭曲的磁力线会释放出能量并重新拉直。这是人们对耀斑的一般看法。阳光卫星10年的观测无疑可以为磁场重建提供线索。阳光卫星与太阳活动未来:只是相对海报发行时间来说的,现在早已成为历史。2001年12月14日的日食期间,阳光卫星在转为安全模式后无法再次锁定太阳,致使任务终结。卫星本身则于2005年坠入大气解体。阳光卫星前后共运转10年,几乎监视了整整一个太阳活动周,获取了大量太阳物理的一手数据。海报之外:阳光卫星与太阳活动 冕洞观测:冕洞是X射线下所见的日冕暗区,也就是图中的黑色部分。这是开放磁力线的表征和太阳风外流的区域。阳光卫星的很多图象中都可以看到冕洞的踪迹。冕洞变化周期与黑子周期错开,在太阳峰年之后的几年间数目达到最多。磁环:常见于X射线图象上,呈复杂的纤维结构。阳光卫星与太阳活动磁拱:活动区的表征,如右图即是耀斑爆发之后从活动区升起的磁拱,可以快速扩展到高纬度区。其他日冕活动现象:X射线喷流、微耀斑……11年太阳活动周:作为第一颗几乎监视了一个完整活动周的卫星,11年周期自然是阳光的重要研究对象,如太阳活动周与黑子计数、太阳活动周与日面亮度、太阳活动周与日冕变化……其他一些有意思的东西,换个波段看天象:软X射线水星凌日,1993年11月6日:阳光卫星与太阳活动软X射线日偏食,1994年11月3日:阳光卫星与太阳活动内容来自 Bo Zhang's Homepage

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现代天文仪器之十一:射电干涉仪与综合孔径望远镜

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105 条回复 A文章作者 M管理员
  1. 又又酱

    学科学是一口气也松不得的;科学的成就就是毅力加耐性。

  2. 香水伶俐

    青年的敏感和独创精神;一经与成熟科学家丰富的知识和经验相结合;就能相得益彰。

  3. 乌冬面腼腆

    天生的能力必须借助于系统的知识。直觉能做的事很多;但是做不了一切。只有天才和科学结了婚才能得最好的结果。

  4. 娇艳欲滴

    一个人在科学探索的道路上走过弯路犯过错误并不是坏事;更不是什么耻辱;要在实践中勇于承认和改正错误。

  5. Qy。

    如果学习只在于模仿;那么我们就不会有科学;也不会有技术。

  6. 更高的信仰

    我首先要求诸君信任科学;相信理性;信任自己;并相信自己。

  7. 爱听歌保卫金针菇

    要学会做科学中的粗活。要研究事实;对比事实;积聚事实。

  8. 萌萌小姐姐

    科学的界限就像地平线一样;你越接近它;它挪得越远。

  9. 娜美

    在科学上进步而道义上落后的人;不是前进;而是后退。

  10. 韵韵

    在任何科学上的雏形;都有它双重的形象;胚胎时的丑恶;萌芽时的美丽。

  11. 娜美

    在科学上进步而道义上落后的人;不是前进;而是后退。

  12. 路人危机

    在新的科学宫里;胜利属于新型的勇敢的人;他们有大胆的科学幻想;心里燃烧着探求新事物的热情。

  13. 安详爱手机

    科学要求一切人不是别有用心而心甘情愿地献出一切;以便领受冷静的知识的沉甸甸的十字勋章这个奖赏。

  14. 溪流可靠

    天生的能力必须借助于系统的知识。直觉能做的事很多;但是做不了一切。只有天才和科学结了婚才能得最好的结果。

  15. 合适爱狗

    在学习中;在劳动中;在科学中;在为人民的忘我服务中;你可以找到自己的幸福。

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