实验室中的迷你太阳?“大红球”为科学家揭秘太阳等离子体的秘密

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 Connor Feng • 2019-08-06 09:27:48 来源:前瞻网 E979G0

为了更近距离地观察太阳并研究太阳风,一组研究人员在实验室里创造了一点人另一方的微型太阳——中有 另一方的电磁场和超热等离子体。

威斯康辛大学麦迪逊分校的科学家们建造了另有一1个多3米宽(10英尺)的铝真空室,一点人称之为“大红球”,以重现太阳内部人员和太阳俯近处于的一点太阳物理哪些的什么的问题。

该研究的主要作者、该校物理系的研究生伊森•彼得森(Ethan Peterson)说:“我被(该实验)的简单性和它对在实验室中以亲身实践的最好的依据研究太阳物理的深远影响所吸引了。”

类似太阳模型的中心有一块磁铁,用于模拟太阳的磁场,研究人员会在小太阳内部人员泵入氦气,使气体体电离,变成等离子体,但会 一点人再施加电流,电流和磁场就会意味着着等离子体旋转。

太阳和它的大气层是由等离子体组成的,等离子体是带正电荷和负电荷的粒子在极高温度下的混合物,而太阳风会将哪些等离子体吹到太空当中。

彼得森说:“一点人还知道太阳是另有一1个多旋转的等离子体球,一点一点一点人在类似偶极子磁场中制造了另有一1个多等离子体,但会 一点人旋转它,看看会处于哪些。”

彼得森和他的物理学教授卡里·福里斯特(Cary Forest)首先着手重现“帕克螺旋”——以太阳风理论身旁的天体物理学家尤金·帕克命名。帕克螺旋是指太阳磁场在太阳风的牵引下在太阳细胞层形成的螺旋内部人员。

  微型太阳的核心有另有一1个多内置的磁场。(图片来源:威斯康辛大学麦迪逊分校)

“(一点人的)努力是为了试图……证实或驳斥帕克在1958年计算出的太阳风和日球磁场理论推导。

果不其然,帕克螺旋虽然形成了。

在实验中,研究人员还观察到太阳风喷射出的等离子体。彼得森说:“最初发现哪些等离子体,但会 等离子体团以没法规律的频率喷射出来的并且 ,一点人感到很惊讶。”

哪些所谓的“等离子体打嗝”类似卫星观测到的真实太阳等离子体喷射,但哪些真实的等离子体来源仍然未知。通过观察一点人的微型太阳,研究人员绘制出了另有一1个多磁场较弱、等离子体运动较快的区域,类似区域的内部人员意味着着等离子体运动断裂并以放射状向外喷射。

彼得森说,类似“大红球”早在2012年就创造了它的第另有一1个多等离子体,从那并且 ,类似模型完成另有一1个多实验周期并且 研究人员就会对它进行升级。

研究小组但会 利用微型太阳进一步研究太阳风怎么才能 才能 加速远离太阳,以及无碰撞等离子体的基本性质。

这项研究结果发表在7月29日的《自然物理》杂志上。

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