模擬表明 太陽可能具有雙重個性

CU Boulder的研究人員發(fā)現(xiàn)人類最喜歡的恒星可能具有雙重性格的暗示，其磁場中存在有趣的差異，可以為太陽自己的“內部時鐘”提供線索。

物理學家Loren Matilsky和Juri Toomre開發(fā)了太陽內部的計算機模擬，作為捕捉恒星內部動蕩的手段。在這個過程中，團隊發(fā)現(xiàn)了一些意想不到的事情：在極少數(shù)情況下，太陽的內部動力可能會擺脫正常的慣例，并轉向一個替代狀態(tài)，就像一個超級英雄，用于交換民用服裝的斗篷和整流罩。

雖然這些發(fā)現(xiàn)只是初步的，但馬蒂爾斯基說，他們可能會對可追溯到19世紀的太陽的真實觀察結果進行排序。

他補充說，這種太陽能改變的存在可以為物理學家提供管理太陽內部時鐘的過程的新線索- 一個周期，太陽從大活動時期轉變?yōu)榈突顒訒r期大約每11年一次。

JILA的研究生Matilsky說：“我們不知道是什么設定了太陽的周期，或者為什么有些周期比其他周期更猛烈。” “我們的最終目標是將我們在模型中看到的東西映射到太陽的表面，以便我們可以進行預測。”

他將在今天圣路易斯美國天文學會第234次會議的新聞發(fā)布會上介紹該團隊的調查結果。

這項研究深入研究了科學家稱太陽“發(fā)電機”的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象基本上是恒星磁能的集中。這種發(fā)電機是由太陽內部的熱氣體旋轉和扭曲形成的，并且可以產生很大的影響 - 特別活躍的太陽能發(fā)電機可以產生大量的太陽黑子和太陽耀斑，或從表面噴出的大量能量。

但馬蒂爾斯基說，這種發(fā)電機并不容易研究。那是因為它主要在太陽的內部形成和演化，遠遠超出大多數(shù)科學儀器的范圍。

“我們不能潛入內部，這使得太陽的內部磁力從實際觀察中移開了幾步，”他說。

為了解決這個限制，許多太陽物理學家使用大型超級計算機試圖重建太陽內部發(fā)生的事情。

Matilsky和Toomre的模擬檢測了內部三分之一的活動，Matilsky將其比作“一個沸騰的球形鍋”。

并且，他說，這個模型提供了一些有趣的結果。當研究人員進行模擬時，他們首先發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)電機形成于太陽赤道的北部和南部。在經常循環(huán)之后，該發(fā)電機向赤道移動并停止，然后與實際的太陽觀測結果密切配合。

但這種定期流失并不是全局。每100年大約兩次，模擬的太陽做了不同的事情。

在那些奇怪的情況下，太陽能發(fā)電機并沒有遵循相同的周期，而是在一個半球上聚集在另一個半球上。

“那個額外的發(fā)電機循環(huán)會有點徘徊，”馬蒂爾斯基說。“它將在幾個周期內停留在一個半球，然后進入另一個半球。最終，太陽能發(fā)電機將恢復到原始狀態(tài)。”

Matilsky說，這種模式可能是模型的僥幸，但它也可能指向太陽能發(fā)電機的真實的，以前未知的行為。他補充說，在極少數(shù)情況下，天文學家看到的太陽光點聚集在太陽的一個半球中，而另一個太陽斑則與CU Boulder團隊的研究結果相符。

Matilsky表示，該集團將需要進一步發(fā)展其模型，看看雙發(fā)電機是否能夠實現(xiàn)。但他表示，有朝一日，該團隊的成果有助于解釋太陽活動模式中峰值和峰值的原因，這些模式對地球上的氣候和技術社會具有重大影響。

“它為我們提供了關于太陽如何關閉其發(fā)電機并再次重新開啟的線索，”他說。