Подтверждено наличие резонирующих полостей над солнечными пятнами

Международная группа исследователей подтвердила существование резонансных полостей над солнечными пятнами.

Эти результаты приуспокоили споры, продолжавшиеся несколько десятилетий, о природе волн в активных регионах Солнца, рассказывается в пресс-релизе Канарского института астрофизики.

Результаты были недавно опубликованы в двух статьях в журналах Nature Astronomy и The Astrophysical Journal Letters.

Солнечные пятна - это более темные области, которые часто появляются на поверхности Солнца. Они вызваны сильными концентрациями магнитного поля и могут быть большими как Земля, а то и значительно больше.

С конца 1960-х годов наличие колебаний в атмосфере этих пятен было известно и трактуется как доказательство магнитных волн. Эти волны заинтересовали исследователей, поскольку они могли транспортировать энергию от внутренних слоев Солнца до внешних областей солнечной атмосферы. Они были предложены в качестве одного из механизмов, который может объяснить очень высокие температуры внешней атмосферы Солнца, короны, - один из главных вопросов в солнечной физике.

Новые результаты показывают, что эти волны частично задерживаются в районе атмосферы над солнечными пятнами, вызывая резонанс. "Это явление, - говорит Тобиас Фелипе, исследователь из Канарского института астрофизики и первый автор обоих научных публикаций, - вроде явления, которое создается в духовом инструменте или на струнах гитары. Поскольку волны ограничены в полости, определенные частоты усиливаются. На Солнце сильные колебания температуры близко к поверхности и в зоне, которая называется переходной областью, вызывают отражения волн и могут быть заключены в эти резонансные полости".

Для этого исследования было проведено численное моделирование на суперкомпьютере Teide-HPC, управляемом Институтом технологий и возобновляемых источников энергии, на Тенерифе. "Благодаря симуляциям мы смогли оценить очень большое количество моделей, которые позволили нам определить, какие лучшие наблюдательные измерения необходимы для подтверждения присутствия резонансной полости, и исключить те, чья интерпретация может быть поставлена ​​под сомнение", - объясняет Кристоф Кукейн, научный сотрудник Института астрофизики имени Лейбница в Потсдаме и соавтор исследований.

"Наблюдение с высоким разрешением, сделанные с помощью солнечных телескопов в обсерватории Тейде (GREGOR и VTT), - добавляет Серхио Гонсалес Манрике, исследователь, который недавно присоединился к Канарскому институту астрофизики, - дали нам возможность детально проследить колебания скорости и температуры нескольких слоев солнечной атмосферы. Данные прекрасно согласуются с прогнозами численного моделирования".

Вместе с объяснением тайны, которая длилась несколько десятилетий, это открытие предлагает новый метод определения свойств солнечной атмосферы с помощью ее колебаний. "Будущие исследования будут иметь пользу от данных, полученных от будущего поколения солнечных телескопов, таких как Европейский солнечный телескоп, который будет установлен на Ла-Пальме", - добавил в заключение Тобиас Фелипе.

* Представление художника о волнах, захваченных между поверхностью солнечного пятна (нижнее изображение, сделанное с помощью интерферометра GREGOR Фабри-Перо) и переходной областью (верхнее изображение, любезно предоставленное NASA/SDO и научной группой AIA). © Габриэль Перес Диас, SMM (IAC).

Читайте еще интересные новости о космосе.