科学家发现太阳黑子上方类似极光的无线电辐射
科学家发现了太阳黑子上方长时间的无线电辐射，类似于以前在行星和某些恒星的极地区域看到的辐射，这可能重塑我们对强烈的恒星无线电爆发的理解。信用:于思杰
（蜘蛛网eeook.com）据新泽西理工学院（杰西·詹金斯）：在发表在《自然天文学》上的一项研究中，新泽西理工学院日地研究中心(NJIT-CSTR)的天文学家对发生在太阳上一个相对黑暗和寒冷的区域(称为太阳黑子)上方40，000公里处的异常极光状显示进行了详细的无线电观测。
研究人员表示，这种新型无线电发射与地球、木星和土星以及某些低质量恒星周围的行星磁层中常见的极光无线电发射具有共同的特征。
根据该研究的主要作者和NJIT科学家于思杰的说法，这一发现为这种强烈的太阳射电爆发的起源提供了新的见解，并可能为理解具有大型恒星斑点的遥远恒星中的类似现象开辟新的途径。
“我们已经探测到一种特殊类型的长期偏振射电爆发，从一个太阳黑子发出，持续了一个多星期，”于说。“这与持续几分钟或几小时的典型短暂太阳射电爆发非常不同。这是一个令人兴奋的发现，有可能改变我们对恒星磁场过程的理解。”
著名的极光显示在地球极地区域的天空中可见，如北极光或南极光，发生在太阳活动扰乱地球的磁层时，这有利于带电粒子沉淀到地球的极地区域，在那里磁场会聚，并与高层大气中的氧和氮原子相互作用。向北极和南极加速时，这种电子可以产生频率在几百千赫左右的强烈无线电辐射。
俞的团队表示，新观测到的太阳射电辐射，是在太阳表面磁场特别强的地方临时形成的一个巨大的太阳黑子区探测到的，与以前已知的太阳射电噪声风暴不同——在光谱和时间上都不同。
“我们的空间、时间和空间分辨分析表明，它们是由于电子回旋脉塞(ECM)发射，涉及会聚磁场几何结构中捕获的高能电子，”于解释说。
“太阳黑子较冷且磁性较强的区域为ECM发射的发生提供了有利的环境，与行星和其他恒星的磁极帽相似，并有可能提供一个本地太阳模拟来研究这些现象。”
“然而，与地球极光不同，这些太阳黑子极光发射的频率范围从几十万千赫到大约一百万千赫——这是太阳黑子磁场比地球磁场强几千倍的直接结果。”
“我们的观察揭示，这些射电爆发也不一定与太阳耀斑的时间有关，”来自瑞士西北应用科学大学(FHNW)的科学家、该研究的合著者Rohit Sharma补充道。“相反，附近活动区的零星耀斑活动似乎将高能电子注入锚定在太阳黑子上的大规模磁场环，然后为该区域上方的ECM无线电发射提供动力。”
“太阳黑子射电极光”被认为表现出与太阳自转同步的旋转调制，产生了于所描述的“宇宙灯塔效应”
“当太阳黑子穿过太阳盘面时，它会产生一束旋转的射电光，类似于我们从旋转的恒星上观察到的调制射电极光，”于指出。“由于这个太阳黑子射电极光代表了这种类型的首次探测，我们的下一步涉及回顾性分析。我们的目标是确定以前记录的一些太阳爆发是否可能是这种新发现的发射的实例。”
太阳射电辐射虽然较弱，但被比作过去观察到的恒星极光辐射，这可能表明较冷恒星上的星点，就像太阳黑子一样，可能是在各种恒星环境中观察到的某些射电爆发的来源。
“这一观察是我们从太阳上看到的无线电电子干扰辐射的最明显的证据之一。这些特征类似于在我们的行星和其他遥远的恒星上观察到的一些特征，这让我们考虑这一模型可能潜在地适用于其他有恒星斑点的恒星的可能性，”NJIT-CSTR物理学副教授兼合著者陈彬说。
该团队表示，最新的见解将我们太阳的行为和其他恒星的磁场活动联系起来，这可能会对天体物理学家重新思考他们当前的恒星磁场活动模型产生影响。
“我们开始拼凑高能粒子和磁场如何在一个存在长期恒星斑的系统中相互作用的谜题，不仅在我们自己的太阳上，也在远离我们太阳系的恒星上，”NJIT太阳能研究员苏拉吉特·蒙达尔说。
“通过理解来自我们太阳的这些信号，我们可以更好地解释宇宙中最常见的恒星类型M-矮星的强大发射，这可能揭示天体物理现象的基本联系，”NJIT-CSTR杰出物理学教授戴尔·加里补充道。
研究小组——包括来自FHNW的合作者玛丽娜·巴塔格利亚和国家射电天文台的蒂姆·巴斯蒂安——使用来自Karl G. Jansky甚大阵列的宽带动态无线电成像光谱观测来实现这一发现。
