来自美国国家科学基金会国家太阳观测站(NSF NSO)、德国马克斯·普朗克太阳系研究所(MPS)和美国高空观测站(HAO)的研究人员,在太阳物理学领域取得了一项新发现。利用世界上最大的太阳望远镜——由NSO在夏威夷建造并运行的丹尼尔·井上太阳望远镜,配合复杂的计算机模拟,研究团队拍摄的太阳表面新图像揭示出此前从未被观测到的微小等离子体涡旋。 “要探测到这些涡旋,我们需要分辨太阳表面约20公里(12英里)大小的结构。这已经达到世界上最大的太阳望远镜和最先进的模拟技术所能实现的极限。”MPS科学家、新论文合著者米希尔·范诺尔特表示。他参与了观测工作,并负责数据还原和图像修复。研究人员使用的宽带成像相机由MPS提供。 这些涡旋出现在所谓的“米粒”边缘,而“米粒”密集地覆盖着太阳的可见表面,直径在500至2000公里(310至1240英里)之间。它们共同构成了太阳的“米粒组织”——一种让人联想到沸腾液体中气泡的图案。 事实上,米粒组织源于等离子体流:从太阳炽热的内部上升,冷却后又下沉回到深处。在这项发表于《自然》杂志的新研究中,研究人员首次成功可视化了米粒边缘的流苏状结构。这些结构时常表现出类似破碎海浪的旋转运动。其中一些“流苏”宽度仅略大于20公里(12英里)。分辨这些精细结构,相当于在180公里(112英里)外辨认一枚1欧元硬币。 这些涡旋源于太阳等离子体中的不稳定性——正是这种不稳定性驱动了太阳表面持续不断的对流运动。新发现将帮助科学家更深入理解太阳磁场活动、能量传输,以及太阳风如何被加速等基本过程。