淌若咱们在日全食期间不雅察太阳，会发现太阳周围有一圈晕状结构，这是太阳大气最外层的日冕，其中的磁场长久以来难以测量。近日，北京大学太阳物理经营团队历时8个月，绘图出114幅日冕磁场漫步图，就像为日冕拍摄了一部抓续演化的“大片”，第一次澄莹展示了日冕磁场在数月的时分里怎样变化，关连后果发表在海外期刊《科学》上。
太阳的结构包括里面和大气。太阳大气从内到外分为光球、色球和日冕几个档次。日冕是太阳大气温度最高部分，达到百万摄氏度；固然它很轻淡，却具有复杂磁场。太阳上发生的许多振作，如壮不雅的太阳爆发，都源于日冕磁场中储存能量的开释。这些太阳爆发振作不仅为地球带来璀璨极光，同期也会挟制东说念主类航天和导航通讯等高本事行动。因此，对日冕磁场的测量一直是太阳物理病笃的经营场合，亦然一项紧要挑战。频年来，跟着本事跨越和新式仪器插足使用，科学家正迟缓揭开日冕磁场的深奥面纱。
太阳磁场的测量最早通过“塞曼效应”终了。塞曼效应是一种物理振作，这种效应使一条谱线在磁场平分裂成多条波长不同的谱线，通过测量波长差距就不错得回磁场的信息。长久以来，科学家通过这种才调对太阳光球的磁场进行了深刻经营。然而，日冕磁场较弱，相应的波长差距很小，要测量它需要机灵度和精度很高的仪器。不久前，诓骗位于好意思国夏威夷的丹尼尔·井上太阳千里镜，科学家告成捕捉到日冕中微弱的塞曼效应信号，并绘图出一个小限制内的日冕磁场漫步图。此外，射电不雅测亦然获取日冕磁场信息的病笃技巧。借助大地射电千里镜阵列不雅测，科学家八成对太阳上部分区域（如耀斑发生的区域）进行较为准确的日冕磁场会诊，从而监测这些区域的磁场变化。
诓骗以上才调得到的时常仅仅一个很小区域内的磁场信息，而且是稀薄不雅测。关于太阳物理经营来说，得回日冕全局性磁场并对其进行老例测量止境病笃。日冕中存在许多波动，如同借助地震波八成得回地球里面的信息，通过分析日冕中的波动，东说念主们也能得到包括磁场在内的日冕物感性质，这种才调被称为“冕震才调”。
2020年，由北京大学和好意思国国度大气经营中心领衔的一支科研团队发展了二维冕震才调，并将其告成应用到日冕多通说念偏振仪所不雅测的大量性波动中。以前的冕震才调只可得回磁场的一个值或者一条线上的漫步，新的二维冕震才调八成得回磁场在一个面上的漫步。诓骗这一才调，该团队初度绘图出日冕全局性磁场的二维漫步图，终明晰基于冕震才调测量日冕磁场从“点”“线”到“面”的飞跃，为终了日冕磁场的老例监测奠定了基础。
近日，北京大学太阳物理经营团队在日冕磁场测量方面再次取得病笃冲破。该团队领衔的海外结协经营小组诓骗升级版的日冕多通说念偏振仪，终了为期8个月的日冕磁场演化不雅测。升级后的仪器有更高的远离率、能进行更牢固的不雅测并得回质地更高的不雅测数据。诓骗这些数据，并结合进一步优化的二维冕震才调，团队不仅得到了114幅遮蔽太阳不同经纬度的日冕磁场图，还展示了日冕磁场随太阳自转的变化，在海外上领先初步终明晰日冕磁场的常态化不雅测，为皆集太阳磁场的演化偏激对日球层空间环境的影响提供了可贵数据。
从往时实在莫得测量划定，到偶尔八成测量，再到初步终了常态化测量，对日冕磁场的测量进展为太阳物理学带来前所未有的发展机遇。跟着众人新一代太阳千里镜插足使用，日冕磁场测量正迈入一个全新时期。畴昔，东说念主们将常态化获取愈加正式、准确的日冕三维磁场信息。这不仅有助于揭示高温日冕产生的机制和日球层磁场结构，还将在太阳爆发的预告中弘扬重要作用，匡助东说念主们更好应酬太阳行动对地球空间环境和东说念主类社会的影响。
（作家单元：北京大学地球与空间科学学院）
《 东说念主民日报 》（ 2024年10月30日 15 版）
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