模擬表明 太陽(yáng)可能具有雙重個(gè)性

CU Boulder的研究人員發(fā)現(xiàn)人類(lèi)最喜歡的恒星可能具有雙重性格的暗示，其磁場(chǎng)中存在有趣的差異，可以為太陽(yáng)自己的“內(nèi)部時(shí)鐘”提供線索。

物理學(xué)家Loren Matilsky和Juri Toomre開(kāi)發(fā)了太陽(yáng)內(nèi)部的計(jì)算機(jī)模擬，作為捕捉恒星內(nèi)部動(dòng)蕩的手段。在這個(gè)過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一些意想不到的事情：在極少數(shù)情況下，太陽(yáng)的內(nèi)部動(dòng)力可能會(huì)擺脫正常的慣例，并轉(zhuǎn)向一個(gè)替代狀態(tài)，就像一個(gè)超級(jí)英雄，用于交換民用服裝的斗篷和整流罩。

雖然這些發(fā)現(xiàn)只是初步的，但馬蒂爾斯基說(shuō)，他們可能會(huì)對(duì)可追溯到19世紀(jì)的太陽(yáng)的真實(shí)觀察結(jié)果進(jìn)行排序。

他補(bǔ)充說(shuō)，這種太陽(yáng)能改變的存在可以為物理學(xué)家提供管理太陽(yáng)內(nèi)部時(shí)鐘的過(guò)程的新線索- 一個(gè)周期，太陽(yáng)從大活動(dòng)時(shí)期轉(zhuǎn)變?yōu)榈突顒?dòng)時(shí)期大約每11年一次。

JILA的研究生Matilsky說(shuō)：“我們不知道是什么設(shè)定了太陽(yáng)的周期，或者為什么有些周期比其他周期更猛烈。” “我們的最終目標(biāo)是將我們?cè)谀Ｐ椭锌吹降臇|西映射到太陽(yáng)的表面，以便我們可以進(jìn)行預(yù)測(cè)。”

他將在今天圣路易斯美國(guó)天文學(xué)會(huì)第234次會(huì)議的新聞發(fā)布會(huì)上介紹該團(tuán)隊(duì)的調(diào)查結(jié)果。

這項(xiàng)研究深入研究了科學(xué)家稱(chēng)太陽(yáng)“發(fā)電機(jī)”的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象基本上是恒星磁能的集中。這種發(fā)電機(jī)是由太陽(yáng)內(nèi)部的熱氣體旋轉(zhuǎn)和扭曲形成的，并且可以產(chǎn)生很大的影響 - 特別活躍的太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)可以產(chǎn)生大量的太陽(yáng)黑子和太陽(yáng)耀斑，或從表面噴出的大量能量。

但馬蒂爾斯基說(shuō)，這種發(fā)電機(jī)并不容易研究。那是因?yàn)樗饕谔?yáng)的內(nèi)部形成和演化，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出大多數(shù)科學(xué)儀器的范圍。

“我們不能潛入內(nèi)部，這使得太陽(yáng)的內(nèi)部磁力從實(shí)際觀察中移開(kāi)了幾步，”他說(shuō)。

為了解決這個(gè)限制，許多太陽(yáng)物理學(xué)家使用大型超級(jí)計(jì)算機(jī)試圖重建太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生的事情。

Matilsky和Toomre的模擬檢測(cè)了內(nèi)部三分之一的活動(dòng)，Matilsky將其比作“一個(gè)沸騰的球形鍋”。

并且，他說(shuō)，這個(gè)模型提供了一些有趣的結(jié)果。當(dāng)研究人員進(jìn)行模擬時(shí)，他們首先發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)發(fā)電機(jī)形成于太陽(yáng)赤道的北部和南部。在經(jīng)常循環(huán)之后，該發(fā)電機(jī)向赤道移動(dòng)并停止，然后與實(shí)際的太陽(yáng)觀測(cè)結(jié)果密切配合。

但這種定期流失并不是全局。每100年大約兩次，模擬的太陽(yáng)做了不同的事情。

在那些奇怪的情況下，太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)并沒(méi)有遵循相同的周期，而是在一個(gè)半球上聚集在另一個(gè)半球上。

“那個(gè)額外的發(fā)電機(jī)循環(huán)會(huì)有點(diǎn)徘徊，”馬蒂爾斯基說(shuō)。“它將在幾個(gè)周期內(nèi)停留在一個(gè)半球，然后進(jìn)入另一個(gè)半球。最終，太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)將恢復(fù)到原始狀態(tài)。”

Matilsky說(shuō)，這種模式可能是模型的僥幸，但它也可能指向太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)的真實(shí)的，以前未知的行為。他補(bǔ)充說(shuō)，在極少數(shù)情況下，天文學(xué)家看到的太陽(yáng)光點(diǎn)聚集在太陽(yáng)的一個(gè)半球中，而另一個(gè)太陽(yáng)斑則與CU Boulder團(tuán)隊(duì)的研究結(jié)果相符。

Matilsky表示，該集團(tuán)將需要進(jìn)一步發(fā)展其模型，看看雙發(fā)電機(jī)是否能夠?qū)崿F(xiàn)。但他表示，有朝一日，該團(tuán)隊(duì)的成果有助于解釋太陽(yáng)活動(dòng)模式中峰值和峰值的原因，這些模式對(duì)地球上的氣候和技術(shù)社會(huì)具有重大影響。

“它為我們提供了關(guān)于太陽(yáng)如何關(guān)閉其發(fā)電機(jī)并再次重新開(kāi)啟的線索，”他說(shuō)。