Die Sonne ist ein magnetisierter Stern und ihr Magnetfeld spielt eine entscheidende Rolle bei der Entstehung der Sonne
Das Magnetfeld durchdringt die verschiedenen Schichtendie Atmosphäre der Sonne, was bedeutet, dass Informationen über das Magnetfeld der gesamten Atmosphäre notwendig sind, um die Wechselwirkung zwischen dem Sonnenplasma und dem Magnetfeld zu verstehen. Bisher wurden konventionelle Messungen des Magnetfelds der Sonne jedoch nur an der Oberfläche unseres Sterns durchgeführt - einer Region der Sonne, die als Photosphäre bekannt ist.
Koronamagnetfeldkarte überlagert das vom AIA-Instrument am Solar Dynamics Observatory aufgenommene Koronabild. Bildnachweis: Yang et al. 2020, Science
Obwohl seit der ersten Messung des Magnetfelds der Sonne mehr als 100 Jahre vergangen sind, haben wir immer noch keine genauen Informationen über das Magnetfeld in den oberen Schichten der Sonnenatmosphäre, insbesondere der Korona.
Vor mehr als 20 Jahren war die magnetoseismologische Methodeals Methode zur Messung des Magnetfeldes in der Korona vorgeschlagen. Diese Methode verwendet Alfven-Magnetwellen, transversale magnetohydrodynamische Plasmawellen, die sich entlang der Kraftlinien des Magnetfelds ausbreiten.
Aus dem PFSS-Modell erhaltene koronale Magnetfeldlinien. Bildnachweis: Mit freundlicher Genehmigung von Yang et al. 2020, Science
Es ist wichtig zu beachten, dass die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Wellen von der Stärke des Magnetfelds abhängt. Wenn Sie also messen können, wie schnell sie sich ausbreiten, können Sie das Magnetfeld abschätzen.
Dr. Richard Morton, zukünftiger wissenschaftlicher MitarbeiterUKRI mit Sitz an der University of Northumbria ist ein globaler Experte für die Beobachtung und Analyse von Wellen in der Sonnenkorona und war Teil des Teams, das diese aufregenden Ergebnisse erzielt hat. Er hat lange Zeit das CoMP-Instrument verwendet und befürwortet, die Häufigkeit solcher Messungen zu erhöhen, um das solare Magnetfeld zu untersuchen.
CoMP-Daten zeigen, dass die Korona der Sonne voll von diesen Alfvén-Wellen ist und uns den besten Blick auf sie bietet.
Dr. Richard Morton, UKRI Future Research Fellow an der Northumbria University
Aktuelle Forschung basiert auf früherendie Arbeiten von Dr. Morton, die die Möglichkeit demonstrierten, magnetische Wellen als Werkzeug zu verwenden. Er erklärte auch, dass seine Forschung eine hervorragende Demonstration dafür ist, wie Wissenschaftler Alfvén-Wellen verwenden können, um die Eigenschaften der Sonne zu untersuchen. Der Prozess ähnelt dem, wie Seismologen mithilfe von Erdbeben herausfinden, was sich im Inneren der Erde befindet.
Dies ist das erste Mal, dass eine globale KarteDas koronale Magnetfeld wurde durch reale koronale Beobachtungen erhalten, was einen Schritt zur Lösung des Problems der Messung des koronalen Magnetfelds darstellt.
Im Prinzip ist es mit dieser Technik nun möglich, routinemäßig Karten des globalen koronalen Magnetfelds zu erstellen und den fehlenden Teil der Messungen des globalen Magnetismus der Sonne zu ergänzen.
Darüber hinaus synoptische Koronamagnetogrammekann wichtige Informationen für ein tieferes Verständnis der Bindung verschiedener Schichten der Sonnenatmosphäre durch das Magnetfeld sowie der physikalischen Mechanismen liefern, die für Sonneneruptionen und den Sonnenzyklus verantwortlich sind.
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