プリンストンプラズマ物理研究所の科学者たちは、世界最大規模の乱流シミュレーションを実施した。
研究者たちはコンピューターを使った再接続を再現するためのモデリング - 異なるドメインから発する星の磁力線の再接続。このプロセスは、星のプラズマ内の磁場を分離し、激しく再接続します。研究者たちは、地上観測所や宇宙観測所を使った従来の観測では、このプロセスを詳細に観察するのに十分な解像度が得られないと指摘しています。
物理学者は 2 億時間のコンピューターを使用しました太陽大気の加熱に関する世界最大のシミュレーションの時間です。シミュレーションは、磁力線の急速な再接続が大規模な乱流エネルギーを小さな内部エネルギーに変換する方法を示しました。その結果、乱流エネルギーは小規模で効率的に熱エネルギーに変換され、コロナの過熱につながります。
シミュレーション中、科学者たちは涙を流し、磁力線を接続して、プラズモイドと呼ばれる小さなねじれた線のチェーンを生成します。これにより、半世紀以上にわたって広まってきた乱流エネルギーカスケードの理解が変わると、研究の著者は指摘しています。この研究の結果は、エネルギー伝達率をプラズモイドの成長速度に関連付け、大きなスケールから小さなスケールへのエネルギー伝達を強化し、これらのスケールでコロナを強力に加熱します。
再接続プロセスが遅く、乱流カスケードは高速であり、磁場の切り替えはエネルギー伝達に影響を与えない、と研究の著者は述べています。しかし、再閉鎖率が十分に高くなると、より効率的にエネルギーを内部エネルギーに変換し、粒子を加熱することができます。
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表紙画像：NASA/SDO/AIA