太阳物理学家首次测量日冕的全球磁场

包括纽卡斯尔诺森比亚大学学者在内的一个国际太阳物理学家小组最近首次测量了太阳大气层最外层的全球磁场——日冕。

该团队包括来自中国北京大学和美国国家大气研究中心(NCAR)的研究人员，他们使用了日冕多通道旋光仪(CoMP)的观测数据，这是一种能够测量太阳大气红外辐射的仪器。

他们的研究刚刚发表在《科学》杂志上。

太阳是一颗磁化的恒星，它的磁场在形成太阳大气中起着关键作用。

磁场支配着太阳行为的许多方面，导致了11年的太阳周期，壮观的太阳爆发，以及太阳日冕中的热气体(等离子体)加热到几百万摄氏度。

磁场穿过太阳大气层的不同层，这意味着需要关于整个大气层磁场的信息，以便理解太阳等离子体和磁场之间的相互作用。

然而，到目前为止，太阳磁场的常规测量只在我们的恒星表面(太阳的光球层区域)进行。

虽然自首次测量太阳磁场以来已经过去了100多年，但我们仍然没有关于太阳高层大气磁场的精确知识，尤其是日冕。

20多年前，一种叫做磁震学的技术被提出来作为测量日冕磁场的一种方法。

这种方法利用了被观察到沿磁场传播的被称为阿尔芬波的电磁波。

重要的是，波传播的速度取决于磁场的强度，也就是说，能够测量它们传播的速度就能估算出磁场的大小。

理查德·莫顿博士是诺森比亚大学的英国皇家国际关系研究所未来领袖研究员，他是观测和分析太阳日冕波动的世界专家，也是提供这些令人兴奋的结果的团队成员之一。

莫顿博士一直是CoMP仪器的长期用户，并提倡使用这种测量方法来研究太阳磁场。

他解释说:“从CoMP收集的数据显示，太阳日冕中充满了这些阿尔芬波，为我们提供了最好的视野。

目前的研究是建立在莫顿博士早期的工作基础上的，这些工作证明了电磁波可以用作工具的可能性(莫顿等人，自然通讯2015，龙等人，天文学和天体物理学，2017)。