Simulácie ukazujú, prečo je slnečná koróna teplejšia ako plazma

Vedci z Princeton Plasma Physics Laboratory vykonali najväčšiu simuláciu turbulencií na svete v r.

astrofyzikálna plazma.Štúdia ukázala, že proces magnetického prepájania riadi ohrev slnečnej atmosféry – koróny. Fyzika tohto procesu pomôže lepšie pochopiť tvorbu hviezd, pôvod rozsiahlych magnetických polí vo vesmíre a predpovedať vesmírne počasie.

Výskumníci použili počítačmodelovanie na opätovné vytvorenie opätovného spojenia - opätovného spojenia siločiar magnetického poľa hviezdy vyžarujúcich z rôznych domén. Tento proces oddeľuje a násilne prepája magnetické polia v plazme hviezdy. Vedci poznamenávajú, že tradičné pozorovania využívajúce pozemné a dokonca aj vesmírne observatóriá neposkytujú dostatočné rozlíšenie na podrobné pozorovanie tohto procesu.

Fyzici použili 200 miliónov hodín počítačačas na najväčšiu svetovú simuláciu ohrevu slnečnej atmosféry. Simulácie ukázali, ako rýchle opätovné spojenie magnetických siločiar premieňa rozsiahlu turbulentnú energiu na malú vnútornú energiu. V dôsledku toho sa turbulentná energia efektívne premieňa na tepelnú energiu v malých mierkach, čo vedie k prehriatiu koróny.

Počas simulácie vedci trhajú aspájať siločiary magnetického poľa a vytvárať reťazce malých skrútených čiar nazývaných plazmoidy. To mení chápanie turbulentnej energetickej kaskády, ktorá je rozšírená už viac ako pol storočia, poznamenávajú autori štúdie. Výsledky práce súvisia s rýchlosťou prenosu energie s tým, ako rýchlo rastú plazmoidy, čím sa zvyšuje prenos energie z veľkých mierok do malých a silne zahrieva koróna v týchto mierkach.

Keď je proces opätovného pripojenia pomalý aturbulentná kaskáda je rýchla, prepínanie magnetických polí nemôže ovplyvniť prenos energie, tvrdia autori štúdie. Ale keď je rýchlosť opätovného zatvárania dostatočne vysoká, môže efektívnejšie premieňať energiu na vnútornú energiu a zahrievať častice.

Čítaj viac:

Hrob „Ježišovej pôrodnej asistentky“ bol odkrytý: vedci povedali, čo tam našli

Einstein sa opäť mýli a jeho hlavná teória bola prepísaná: ako to mení svet

Zverejnené testovacie video prvej vrtule na svete s 11 listami

Titulný obrázok: NASA/SDO/AIA