现代快报讯(记者 于露)今年6月,南京大学与中国科学院云南天文台、中国航天科技集团有限公司第八研究院的科研人员通过分析我国首颗探日卫星“羲和号”的观测数据,精确绘制出国际首个太阳大气自转的三维图像。相关论文日前发表在国际学术期刊《自然·天文学》上。
论文第一作者、南京大学博士生饶世豪介绍说:“太阳的结构从内到外可分为核心区、辐射区、对流区和大气层。经过几十年的研究,科学界已基本探明太阳自转的两个重要规律:一是从辐射区到更外层的对流区,自转速度存在明显变化;二是自转速度从赤道向两极递减。”然而,对于太阳表面的大气层,其自转有何规律,至今尚无明确结论。
论文共同通讯作者、“羲和号”科学与应用系统总设计师李川教授介绍,此次南京大学“羲和号”团队利用卫星采集到的多谱线、全日面、高精度的观测数据,对太阳大气层自转规律有了较为精确的认识。
论文共同通讯作者、“羲和号”首席科学家丁明德教授表示:“利用这些谱线的高精度观测,再运用谱线形成的反演方法,我们可以推导出太阳大气不同层次的多普勒速度场,相当于给整个太阳大气做了一次全方位的扫描,由此,我们也得到了国际首个太阳大气多层次多普勒速图。”
分析结果显示,太阳大气的各个层次都呈现出自转速度从赤道向两极逐渐降低的规律。更精细的分析发现,越靠近太阳外层,大气的自转速度越快。李川介绍,这是由无处不在的小尺度磁场结构与太阳大气“磁冻结”效应造成的。
“羲和号”科学总顾问、中国科学院院士方成介绍,“羲和号”2021年发射升空,至今仍在轨稳定运行,相关观测数据由南京大学太阳科学数据中心向全球开放共享,已被法、德、美、日等10余个国家的太阳物理研究学者应用。