超清太阳表面图像揭开“磁帘”秘密

科技日报讯 （记者刘霞）据美国每日科学网站近日报道，美国国家太阳天文台研究团队利用丹尼尔·井上太阳望远镜此前捕获的超清晰太阳表面图像，完整呈现了太阳表面超精细磁条状特征——“条纹结构”。

这些“条纹结构”将重塑人们对太阳表面微观尺度磁场动力学的认知，有助于更精确预测太阳耀斑、日冕物质抛射等影响地球的空间天气事件。

山东大学空间科学与技术学院教授郑瑞生解释道：“太阳表面（即光球层）布满了直径约1000公里的对流元胞——米粒组织，新发现的‘条纹结构’就像悬挂于米粒组织边界的‘磁帘’。”

这些“磁帘”实际上是太阳表面磁场的帘状电流片结构，如同随风摆动的织物般波动起伏。当高温米粒组织边界发出的光线穿过这些“磁帘”时，相互作用会产生明暗交替的条纹模式，这可精确反映底层磁场的空间变化规律。当“磁帘”区域的磁场弱于周边环境时呈现暗条纹，反之则呈现亮条纹。

这项突破性观测得益于井上太阳望远镜可见光宽带成像仪（VBI）在G波段的超高分辨率观测。该波段特别适合研究太阳，能显著增强磁活动区特征，可更精准地捕捉太阳黑子及更多精细结构。

为解析最新观测结果，研究团队将图像与模拟太阳表面物理过程的前沿数值模型进行了系统性比较。结果证实，这些“条纹结构”揭示了太阳表面微弱但有重要物理效应的磁场涨落，其强度变化范围仅约100高斯（与普通冰箱贴相当），却能导致太阳表面产生数公里量级的位移——“威尔逊凹陷”。

研究团队指出，类似的“条纹结构”在宇宙其他天体（如分子云）中也有观测记录，最新发现为理解宇宙磁场的普遍行为提供了新视角。

郑瑞生表示：“这一突破不仅深化了我们对太阳磁场精细结构的认识，还为破解日冕加热、太阳风起源等太阳物理学难题提供了新线索。”