Астрофизики впервые запечатлели высокочастотные альвеновские волны в солнечной короне
Ученые до сих пор пытаются понять, почему внешняя часть атмосферы Солнца — корона — раскалена до нескольких миллионов градусов Цельсия, в то время как температура поверхности светила составляет примерно 6000 °C. Теперь, запечатлев высокочастотные альвеновские волны — особые колебания плазмы, распространяющиеся вдоль линий магнитного поля звезды — с помощью крупнейшего в мире наземного солнечного телескопа «Иноуэ», астрофизики приблизились к разгадке этого феномена.
Напрямую наблюдать солнечную корону невероятно трудно — ее яркость в миллион раз ниже поверхности Солнца, а механизмы, участвующие в нагреве, происходят на очень малых временных и пространственных масштабах. Поскольку проблема коронального нагрева остается нерешенной, исследователи выдвинули несколько гипотез — правда, ни одна из них пока не считается окончательно доказанной.
В 1970-х годах американский физик и астроном Юджин Паркер (Eugene Parker) предположил, что дополнительное тепло в корону приносят так называемые нановспышки — малые эпизодические случаи нагревания, происходящие во внешней части атмосферы светила и способные суммарно нагреть корону. Впервые их наблюдали с помощью спектрографа IRIS в 2020 году, о чем Naked Science рассказывал ранее.
Еще одна гипотеза, описывающая как именно энергия магнитного поля преобразуется в тепло, гласит, что нагрев вызван турбулентными потоками внутри солнечной атмосферы, которые переносят энергию в корону — там она рассеивается в виде тепла. Эти предположения, однако, не согласуются с результатами наблюдений.
Хотя все больше ученых отдают предпочтение гипотезе Паркера, у нее есть серьезный конкурент — гипотеза волнового нагрева. Согласно ей, энергию в корону доставляют альвеновские волны, которые поднимаются вверх по линиям магнитного поля светила и рассеиваются, превращаясь в тепло. Эти волны, названные в честь нобелевского лауреата Ханнеса Альвена, ранее наблюдали в низкочастотном диапазоне.
Теперь международная исследовательская группа под руководством Ричарда Дж. Мортона (Richard J. Morton) из Нортумбрийского университета (Великобритания) с помощью телескопа «Иноуэ» и установленного на нем спектрополяриметра Cryo-NIRSP, предназначенного для наблюдений за магнитными полями в солнечной короне, измерила движение плазмы в инфракрасной линии излучения ионизированного железа (Fe XIII) на длине волны 1074 нанометра.
По итогу ученые зафиксировали четкие следы колебаний плазмы в верхней атмосфере Солнца, то есть высокочастотные альвеновские волны. Результаты нового исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.
Хотя полученные данные подтвердили существование высокочастотных альвеновских волн, позволив астрофизикам приблизиться к пониманию того, как именно Солнце «разжигает» корону, они расходятся с устоявшимися моделями солнечной динамики: ранее считалось, что подобные волны должны теряться еще в хромосфере — среднем слое солнечной атмосферы — из-за сильного затухания.
Расчеты также показали, что новоиспеченные волны переносят меньше энергии, чем их низкочастотные «собратья», а значит, не могут быть основным источником нагрева короны.
Тем не менее полученные результаты — важный шаг в изучении верхней части атмосферы светила. Поскольку телескоп «Иноуэ» недавно приступил к работе, а в 2024 году с его помощью составили карту магнитного поля солнечной короны, весьма вероятно, что в ближайшие годы проблема коронального нагрева, наконец, будет решена.
Telegram 
Дзен 
VK Исследователи из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН определили, при каких условиях квазиклассические модели водородной плазмы начинают давать нефизичные результаты. Ученые показали, что при достаточно сильном взаимодействии частиц такие модели перестают правильно учитывать квантовые эффекты, связанные с принципом Паули. В результате в расчетах возникают нефизичные электрон-ионные кластеры, а моделируемая система теряет устойчивость.
Птичьи голоса считаются важной частью природного звукового ландшафта, однако одни из них кажутся людям приятными и успокаивающими, а другие — резкими и тревожными. Эксперимент с записями 123 видов показал, что людям больше нравится негромкое и разнообразное пение без очень низких тонов и широких перепадов высоты.
Ученые создали математическую модель, которая показала вероятную гибель древнего спутника Венеры из-за гравитационных сил. Теоретическое исследование предлагает один из сценариев развития Солнечной системы, чтобы понять причины кардинальных различий в эволюции Земли и ее соседки.
Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.
Американские арахнологи открыли в Скалистых горах на севере Айдахо новый вид паука из рода Hexura, представители которого прежде встречались лишь на северо-западе США и в Канаде. Обнаруженная группа живет примерно в 500 километрах восточнее известного науке ареала. Пауки Hexura тесно связаны с местом обитания и не расселяются на большие расстояния, поэтому ученым еще предстоит выяснить, как новый вид оказался так далеко от известных популяций.
Европейская колонизация резко изменила жизнь коренных народов Австралии и поставила под угрозу их связь с традиционными землями. Археологи изучили наскальное искусство на севере континента и выяснили, что после начала контактов художники стали чаще изображать гигантских мифических существ, включая почти семиметрового змея.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии