科学家们用一项灼热的发现破解了长达 50 年的太阳之迷

热点资讯 2025年09月18日 21:49 2 admin

信息来源：https://www.sciencedaily.com/releases/2025/09/250916221836.htm

2025年9月17日，来自圣安德鲁斯大学的研究团队发布了一项意义深远的研究成果，宣称太阳耀斑中粒子的温度可以达到超过6000万度。这一发现不仅比之前的预期高出6.5倍，还为科学界长达50年的“太阳耀斑谱线宽度”谜题提供了惊人的解决方案。

太阳耀斑是太阳外层大气中突发的大规模能量释放，它将部分大气层加热至超过1000万度。这类事件不仅极大增强到达地球的太阳辐射和X射线，有时甚至会对航天器和宇航员造成风险，还会影响到地球的天气和高层大气。这项新研究强调了耀斑中离子温度的重要性，推翻了旧有的理论，并为太阳物理提供了新的视角。

新发现的技术背后

具有与地球相当比例的太阳肢耀斑。图片来源：由 Alexander Russell（安德鲁斯大学）使用开源 SunPy Python 包和来自 NASA 太阳动力学观测站太空望远镜的数据通过 NASA EPIC 团队创建

该研究由亚历山大·拉塞尔博士领导，他在数学与统计学院担任太阳理论高级讲师。拉塞尔博士和他的团队分析了关于太阳耀斑加热离子的证据，认为离子温度远高于电子造成的热量。“我们发现，磁重联过程加热离子的能力比加热电子的能力高出6.5倍，”拉塞尔博士解释道。

这一发现是通过将其他领域的数据成果与太阳耀斑的现象相结合而得出的。团队利用了大量最新的太阳观测数据，并进行了一系列数学计算，最终确认了离子和电子之间的温差可能在耀斑的重要区域存在长达数十分钟。这意味着，在耀斑的形成和发展过程中，离子的加热程度超过了传统理论所认为的平衡状态。

解开耀斑谱线的奥秘

自1970年代以来，科学家们就为“为什么太阳耀斑谱线比预期宽”的问题绞尽脑汁。历史上，这种宽度被解释为湍流运动的结果，但是随着对湍流特性的进一步研究，这一解释也遇到了瓶颈。如今，拉塞尔博士的研究为这一问题提供了新的解答，表明离子温度的异常高可能是造成谱线宽度增加的关键因素。

这种突破不仅限于理论，还可能对未来的太阳物理学研究产生深远影响。新的观点促使科学家重新审视太阳耀斑的性质及其对空间天气的影响，同时也为理解其他类星体的热行为提供了新的视角。

未来的研究方向

研究团队的发现让科学界看到了一个全新的方向，鼓励更多的观察与研究。例如，了解不同种类的离子如何影响太阳的辐射特性，或者将相同的理论应用到其他恒星现象中。这些工作不仅可以加深我们对太阳系统的理解，还有可能帮助我们在未来探索其他星系中的类星体。

此次研究于9月3日发表于《天体物理学杂志快报》，带给了科学界一剂强心针。在持续关注太阳的演化与活动中，科学家们有理由相信，这次的发现将会成为重要的里程碑，推动太阳物理学不断向前发展。

经过近半个世纪的研究，拉塞尔博士和他的团队用新的理论为太阳耀斑的复杂行为提供了清晰的解释，使我们对于我们最近的恒星有了更深入的理解，并为未来探索更远方的宇宙奠定了基础。

这一突破为科学家们解开了一个长达50年的谜团，同时表明，宇宙中还有许多未知等待我们去发现。人类对太阳的探究仍在继续，而这一次，造访太阳的热情将更加高涨。

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