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核光谱望远镜阵列揭示了太阳上隐藏的光
来自三个空间天文台的光波长重叠,以提供这种独特的太阳视图。


太阳大气层中一些最热的斑点出现在NuSTAR望远镜的X射线视图中。

即使在阳光明媚的日子里,人类的眼睛也无法看到离我们最近的恒星发出的所有光。一张新图像显示了其中一些隐藏的光,包括太阳大气中最热的物质发出的高能X射线,正如美国宇航局的核光谱望远镜阵列(NuSTAR)所观察到的那样。虽然天文台通常研究太阳系外的物体 - 如大质量黑洞和坍缩的恒星 - 但它也为天文学家提供了关于我们太阳的见解。

在上面的合成图像中,NuSTAR数据表示为蓝色,并与X射线望远镜(XRT)对日本宇宙航空研究开发机构Hinode任务的观测结果(表示为绿色)和美国宇航局太阳动力学天文台(SDO)的大气成像组件(AIA)表示为红色。NuSTAR相对较小的视野意味着它无法从地球轨道上的位置看到整个太阳,因此天文台对太阳的观察实际上是2022年拍摄的图像的马赛克。


美国宇航局NuSTAR天文台探测到的高能X射线在这里被孤立。添加了一个网格来指示太阳的表面。

NuSTAR观测到的高能X射线只出现在太阳大气层的几个位置。相比之下,Hinode的XRT检测低能量X射线,SDO的AIA检测紫外线 - 发射到太阳整个表面的波长。

NuSTAR的观点可以帮助科学家解决离我们最近的恒星最大的谜团之一:为什么太阳的外层大气,称为日冕,达到超过一百万度 - 至少比其表面热100倍。这让科学家们感到困惑,因为太阳的热量起源于其核心并向外传播。就好像火周围的空气比火焰热100倍。

日冕热量的来源可能是太阳大气层中称为纳米耀斑的小型喷发。耀斑是各种太阳天文台可见的大量热量、光和粒子的爆发。纳米耀斑是小得多的事件,但这两种类型产生的物质甚至比日冕的平均温度还要热。常规耀斑的发生频率不足以将日冕保持在科学家观察到的高温下,但纳米耀斑可能会更频繁地发生 - 也许经常足以共同加热日冕。


太阳看起来不同,这取决于谁在看。左起,美国宇航局的NuSTAR看到高能X射线;日本宇宙航空研究开发机构的Hinode任务看到的是低能量X射线;美国宇航局的太阳动力学天文台看到紫外线。

虽然单个纳米耀斑太微弱而无法在太阳的炽热光线下观察到,但NuSTAR可以检测到来自高温材料的光,这些材料被认为是当大量纳米耀斑彼此靠近时产生的。这种能力使物理学家能够研究纳米耀斑发生的频率以及它们如何释放能量。

这些图像中使用的观测结果与美国宇航局帕克太阳探测器第12次接近太阳或近日点相吻合,该探测器比历史上任何其他航天器都更接近我们的恒星。在帕克的一次近日点通过期间使用NuSTAR进行观测,使科学家能够将太阳大气中远程观测的活动与探测器拍摄的太阳环境的直接样本联系起来。
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