Войти в почту

Обнаружены интригующие магнитные волны в фотосфере Солнца

Исследователи подтвердили существование магнитных волн в плазме, известных как альвеновские волны, в границах фотосферы Солнца. Исследование позволяет глубже понять эти загадочные структуры, впервые описанные лауреатом Нобелевской премии по физике Ханнесом Альвеном в 1947 г.<br>Гигантский потенциал этих волн состоит в их способности переносить энергию и информацию на очень большие расстояния, что, в свою очередь, становится возможным, благодаря их полностью магнитной природе. Прямое обнаружение этих волн в солнечной фотосфере, нижнем слое солнечной атмосферы, является первым шагом на пути к использованию свойств таких магнитных волн.<br>Способность альвеновских волн переносить энергию также представляет интерес для физиков-солнечников и специалистов в области изучения плазмы, поскольку она может объяснить экстремальный «перегрев» солнечной короны – загадка, которая остается неразрешенной на протяжении более чем ста лет.<br>Альвеновские волны формируются, когда заряженные частицы (ионы)осциллируют в ответ на взаимодействия между магнитными полями и электрическими токами.<br>В пределах солнечной атмосферы могут формироваться «пучки» магнитных полей, известные как солнечные магнитные потоковые трубки. Предполагается, что альвеновские волны могут проявляться в солнечных магнитных потоковых трубках в одной из двух форм: либо как осесимметричные торсионные (скручивающие) возмущения (где симметрические осцилляции происходят вокруг оси потоковой трубки), либо как антисимметричные торсионные возмущения (где осцилляции наблюдаются как два завихрения, вращающиеся в потоковой трубке в противоположных направлениях).<br>Несмотря на сделанные ранее заявления, торсионные альвеновские волны никогда прежде напрямую не наблюдали в солнечной фотосфере, даже в их простейшей форме осесимметричных осцилляций магнитных потоковых трубок.<br>В данном исследовании ученые использовали наблюдения солнечной атмосферы в высоком разрешении, проведенные при помощи инструмента IBIS космической обсерватории INTErnational Gamma-Ray Astrophysics Laboratory/INTEGRAL Европейского космического агентства, чтобы доказать существование антисимметричных торсионных волн, которые были предсказаны почти 50 лет назад.<br>Они также нашли, что эти волны могут извлекать большие количества энергии из солнечной фотосферы, что подтверждает потенциал данных волн для широкого спектра областей исследований и промышленных применений. Выполненное командой магнитогидродинамическое моделирование (см. видео) позволило раскрыть механизм возбуждения этих волн и показало высокое соответствие наблюдениям.<br>Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy; главный автор доктор Марко Стангалини (Marco Stangalini) из Итальянского космического агентства.<br><iframe width="90%" height="375" src="https://www.youtube.com/embed/rrAs8pSLcI4" title="YouTube video player" frameborder="0" allow="accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture" allowfullscreen></iframe>

Обнаружены интригующие магнитные волны в фотосфере Солнца
© AstroNews