小型太阳风暴累积效应受关注

<正>今天你看过空间天气预报了吗?虽然只有大规模的空间风暴才会给地球造成灾难,但有越来越多的证据表明,即便是小型的太阳活动也会对我们这个严重依赖现代技术的世界构成威胁——使得铁路信号失控、石油管道泄漏以及电网瘫痪。太阳风暴致信号灯失控一次强度类似1859年观测到的最大的太阳爆发可以影响全球的经济.     

中国太阳物理学研究进展

太阳物理学聚焦于距离我们最近,也是对我们最重要的恒星,处于天文学、行星科学、空间科学、等离子体物理学等学科的前沿交叉领域.很多基本科学问题的解决——宇宙天体磁场的起源、恒星磁活动周的演化规律和形成机制、恒星磁活动如何影响宜居环境和生命起源、如何预报太阳爆发活动以防止其对人类造成灾害性影响——都将得益于太阳物理学的突破性进展.近10年来,太阳物理学进入了多信使、全波段、全时域、高分辨、多尺度、多视角和高精度探测的时代,而最新发射的帕克太阳探针和即将发射的太阳轨道飞行器,将开启空间太阳探测的新纪元.我国首颗太阳探测卫星——先进天基太阳天文台将于2021年发射.在这重大变革的前夜,我们回顾和梳理了近10年来我国太阳物理学者在认知太阳磁场性质、低层大气精细结构和动力学,以及太阳爆发活动形成机理等方面的突出进步,并展望中国太阳物理学的发展和中国学者未来可能做出的贡献.     

高经度处Ⅲ型爆发源同行星际磁场线的关系

一、引言 近几年,太阳射电观测技术发展如此之快,以至于能在空间测量出0.03至1AU(2MHz—30KHz)处的Ⅲ型爆发源位置。在这方面的先驱工作者是Dulk等人。1980—1981年,他们用ISEE-3飞船上的射电天文接收机成功地测量出120个Ⅲ型爆发源的位置,从而得出了行星际磁场线的纬度分布,见图1。     

爆发摇撼整个太阳

在左上这幅由美国宇航局新近发布的紫外光照片上,2010年8月1日,太阳上发生了一场大动乱,图中显示的是这场大规模太阳爆发开始时出现的大涡旋,而这场爆发是一个新的黑子周期的开始。     

突破难关上云霄

地球上有天气,太空中也有天气吗? 答案是当然有了!太空天气是指在太阳系内地球周围的太空环境发生的变化.太空天气包括太阳、太阳风、近地空间以及高层大气中的任何条件和事件.太阳会发生太阳风、太阳耀斑、太阳射电爆发、太阳辐射风暴、太阳高能粒子喷发、日冕物质抛射和太阳黑子爆发等,引起太空天气的变化.银河系中拥有3000 多亿颗恒星,也会发射大量宇宙射线,穿越太阳系和地球,引起太空天气扰动.这时,太阳系、地球周围太空中的磁场、辐射、等离子体和其他物质就会变化,引发太空天气、气候和环境的变化.     

前沿

正12年来最强太阳耀斑爆发2017年9月6日19时53分,中国科学院国家空间科学中心监测显示,太阳爆发X9.3级大耀斑,引发太阳质子事件和日冕物质抛射。这是太阳自2005年以来最强的一次爆发活动,开启了新一轮太阳风暴的序幕。耀斑是太阳大气局部区域突然变亮的活动现象。伴随     

玻尔模型:超级原子

用这个星球上最强大的X射线枪照射是毁灭原子的一种方法。琳达-杨(Linda Young)在2009年10月份进行了这个实验,当时她正在测试位于加利福尼亚州门罗帕克市的SLAC国家加速器实验室新引入的自由电子激光器。这个价值4.2亿美元的仪器所发射的每个脉冲和该段时间内太阳照射到地球的射线有相同的能量,但是这些能量将聚焦到一为了纪念尼尔斯·玻尔(Niels Bohr)的原子模型一百周年,Nature杂志刊登了特刊讲述这个模型的传奇——以及研究原子结构仍然任重而道远     

巨大黑子瞄准地球

天文学家最近说,自2005年以来在太阳上可见的最大活跃区,已经旋移到从地球上看去的太阳表面中心,这意味着由它产生的任何爆发都将正对地球。这个被称为“活跃区1339”的黑子簇是一串磁活跃区,它被人造卫星率先观测到,当时它正沿着太阳西北边缘移动。最近．它进入了地面望远镜的视野。天文学家很快意识到它并非一个普通黑子,而是一个巨大的黑子簇．接中一些黑子甚至比地球还大。     

探索土星环

今天,望远镜以当年伽利略只能梦想的细节向我们展示了太阳系:太阳表面的爆发威力高达1000万亿吨梯恩梯;木星表面的大红斑实际上是一个超巨型风暴涡旋,它大得足以吞没三个地球;在木星的卫星伊娥(木卫一)表面,火山将气体和尘埃喷进太空.     

太阳爆发今年最强耀斑

<正>4月15日,美国宇航局公布了一些令人惊叹的太阳图片。图片显示,今年最大规模的太阳耀斑已经爆发。此次太阳耀斑于4月11日猛烈爆发,导致地球上的无线电暂时中断。科学家表示,今年是以11年为周期的太阳活动极大年,本年中最猛烈的太阳耀斑还未发生。此次太阳耀斑被核定为M6.5级太阳风暴,这是中等级别的太阳耀斑。M6.5     

太阳的磁场减弱了阳光

天文学家一贯认为太阳是热和光的恒源,他们甚至把到达地面(平均距离)的太阳辐射量称为“日光常数”。但是,最近的研究结果表明:这个常数每过几星期、几年就要有百分之零点几的变化。由于太阳的辐射受到大气层的削减,所以从六十年代末开始,一些研究小组便开始利用高空飞行器测量“日光常数”。从气球,X—15型火箭飞机、     

太阳表面的最新发现

夏威夷大学的一个研究小组利用美国和欧洲共同研制和发射升空的 SOHO 型航天飞机,对太阳的表面形状进行了连续3年的观测。今年6月1日,该小组在《自然》杂志上发表了他们的最新研究成果报告。报告说该研究小组最近一次对太阳外形的观测显示:这个太阳系中主要的星球——也是惟一的恒星——的表面如同海洋表面一样,有山峰也有山谷,在太阳表面覆盖有大约100米高的山峰,每个山峰之间的距离大约有90000千米。有关科学家和专家共同分析指出,这一研究成果的得出,将有助于弄清楚长期困扰着科学界的一个疑问,那就是为什么太阳的两极方向旋转得比赤道方向慢。夏威夷大学天文学院的杰夫里·库恩教授说,这项观测活动与一种叫作罗斯比波现象的研究有密切的关系,而且近年在天文学界对太阳内部旋转方向的研究倍受关注。太阳的自旋转所产生的大气长波,是用气象学家卡尔·古斯塔夫罗斯比的名字命名的,所以称为罗斯比波。这种现象在地球大气中和海洋上都能观察到。这一研究结果显示,罗斯比波现象在太阳表面产生一种微弱的旋风,而这种旋风反过来又使太阳表面形成这种有峰有谷的地形特征。英国宇航局喷气推进实验室的海洋学专家威廉·帕奇特说:"这个结果对太阳来说非常有趣,因为它告诉我们,在太阳这个原以为是一团糟的星球上,也有它自己的外貌特征。"     

“鱼鹰”飞进美军之谜

蝙蝠是动物界的另类,它似禽是兽,在飞行器家族中也有“蝙蝠”,V-22“鱼鹰”倾转旋翼飞机就是飞行器家族中的另类．你看它的模样十分独特,它既不是直升机也不能算做严格意义上的固定翼飞机。美军对这个“另类”十分钟爱,2008年4月初传来消息：美国空军和海军陆战队与贝尔／波音公司签订了一笔为期五年的合同,要花104亿美元订购167架V-22“鱼鹰”倾转旋翼飞柳。     

寻找月球上的水

猜一猜,什么地方有海却没有水？答案当然是月球。从风暴洋再到虹湾（形状非常像地球上雨后弯弯的彩虹）,月球上到处都是和水有关的地名。除此之外,月球表面和水却再无瓜葛——这些由40亿年前陨星轰击而成的熔岩平原比地球上最干燥的沙漠还要干燥。但也许这个谜语的答案并不是十分准确,在我们的近邻月球上,可能还存在着一些足以维持永久人类月球基地的水或者冰。     

太阳风暴前的平静

<正>科学家攻克了一个烫手的难题:平静的太阳何时会变得狂暴?整个二月里,太阳几乎都毫无斑点,成为一个光滑的圆圈,内部填满金黄色。太阳上次如此缺少日斑还是在十多年前——日斑也被称为太阳黑子,是像地球一般大的黑色磁结(magnetic knot),也是太阳脾气的标记。然而在表面之下,极端的转变正在进行中。在大约5年内,太阳会充斥日斑,更加容易出现磁活动的猛烈爆发。接着,距今算起的大约11年后,太阳周     

飞行器的空调——热控制系统

你知道吗?不管是人造卫星还是其他人造空间飞行器在空中飞行时,它们的温度控制是不容忽视的问题,世界上有不少飞行器就是由于温度控制不好而出现故障的。大家知道,太阳是一个大热源,我们都有这样的体会,在地球上,夏季当气温达到35～40℃时,人们就感到很     

太阳X射线爆发的人体效应

20 0 0年是一个太阳活动高峰年 ,地球上的一切生命又经受了数月的较频繁出现的耀斑高能辐射的考验 .在这一年 ,我们从各种一般性报刊上经常见到关于加强防护太阳紫外线的忠告和措施 ,但是却未见有人提出是否需要防护太阳Ｘ射线的问题 .实际上 ,当太阳上的大耀斑爆发时 ,不仅紫外线增强 ,Ｘ射线也大大增强 ,一般来说 ,紫外线强度可增加数倍 ,而Ｘ射线可增加数十倍或更高[1] .尽管地球大气对Ｘ射线和紫外线都有很好的阻挡作用 ,但是大气对于Ｘ射线的透明度并不比紫外线差 .既然众所周知紫外线对人体健康有一定影响 ,那么太阳Ｘ射线爆发 ,即Ｘ…     

历史印迹

这是在红海上的第三天,两天来海水的清澈,珊瑚的壮观,海豚的热情让我们目不暇接。与这些本来就生活在大海中的生物不同,今天,我们要探访的,则是被迫成为大海中一员的一艘沉船——Thistlegorm。它是在沉没15年后被发现的,因为沉没的深度不算很深,从那以后的50年里它接受了无数潜水人的探访和致意。今天的天气不是很好,厚厚的云层阻挡了太阳的光芒,还略有风浪。考虑到晚一些风浪可能会更大,我们还是按照原计划沿着已经固定好的锚绳依次入水。也许是天气不好的缘故,让我觉得水也变得有些刺骨。入水后才发现,原来我们的潜水船就停在了Thistlego…     

世界首架太阳能遥控直升机诞生

<正>借助太阳能推动飞行的这一想法是在"阳光动力号"和美国宇航局的"赫利俄斯"太阳能飞行器等项目之后提出的,虽然它仍然处于试验阶段而且存在缺陷,但是它并非像过去一样遥不可及。一群英国硕士生打造了一种四翼飞行器,并将它称为世界上第一架"太阳能直升机"。这种飞行器仅仅依靠太阳能飞行,由一块太阳     

捕捉慧星的飞行器

美国航空航天局（NASA）在今年早些时候发射了一枚空间飞行器——斯塔达斯特（Stardust），旨在收集、研究慧星的尘埃。“斯塔达斯特”飞行器的使命能够进一步扩大科学家对太阳系历史甚至地球生命起源的了解。许多研究人员认为，童星可能含有形成太阳和行星的原始物质；一些人还相信，远古时代降在地球上的管星尘埃在生命的起源方面“可能起着决定性作用。”童星是由大冰球和尘埃组成的，它以高达每秒9000）米、比射出的子弹快大约10倍的速度飞行，要想捕获快速飞行的童星尘埃却颇为棘手。那么，“斯塔达斯特”飞行器是如何工作的，科学工…