孤立磁通量管的线性无力场模型

近年来的大量观测发现,太阳磁场在光球层倾向于集中在小尺度的磁通量管中。根据目前磁象仪的分辨率,磁通量管的直径可以小至100km,或者更小。这就要求从理论上建立磁通量管的模型(有关论述可见Parker和Spruit的综评)。Deinzer曾经用一类相似解去描     

看!最新太阳图像

正最近刚刚发布的由美国科学基金会丹尼尔井上太阳望远镜(简称"井上望远镜")拍摄的图像,以前所未有的细节揭示了太阳表面情况。井上望远镜提供的首批图像显示了覆盖整个太阳、狂暴"沸腾"的等离子体。图像中的细胞样结构(其中每个都与中国青海省面积相当)是狂暴运动的特征,这些运动把热量从太阳内部转运到太阳表面。     

前沿

正迄今分辨率最高太阳表面图像出炉由美国国家科学基金会出资兴建的丹尼尔·井上太阳望远镜(DKIST)发布了其所拍摄的第一张太阳表面影像,这是有史以来最高分辨率的太阳表面图像。在图像中,人们可以看到明显的米粒状结构,每个"米粒"的大小都跟美国得克萨斯州的面积差不多。研究人员称,这些图像提供的前所未有的细节,能帮助科学家研究太阳磁场,从而进一步揭示太阳的奥秘。     

太阳局部高分辨观测像的日球坐标自动标定

观测图像的日球坐标标定通常是处理太阳局部高分辨观测像的第一个步骤,但这也一直是很多太阳物理学家面临的困难.本文应用尺度不变特征变换来提取特征匹配点,提出了一种将局部高分辨光球和色球图像与空间/地面全日面像自动匹配以确定其视场在日球坐标系位置的方法.同时还总结了一套有针对性的图像预处理方案和流程,用于提高特征点检测的准确度和增加匹配点对数量,从而成功地实现了新真空太阳望远镜(New Vacuum Solar Telescope, NVST)的氧化钛(titanium dioxide, TiO)波段与太阳动力学天文台(Solar Dynamics Observatory,SDO)日震磁像仪(helioseismic and magnetic imager, HMI)连续谱、Hα波段与全球日震网(Global Oscillation Network Group, GONG)或者太阳动力学天文台/大气成像仪(atmospheric imaging assembly, AIA)304?波段的图像配准.最终结果用SDO标准关键字记录在标定后的普适图像传输系统(flexible image transport system, FITS)文件头中,以便使用通用的太阳软件包来进行各种后处理.这一工作实现了高分辨观测像的标准化日球坐标标定,为太阳物理学家更好地使用高分辨观测数据提供了极大的便利,从而提高了数据利用率和科学产出.     

探索类日恒星

图为哈勃太空望远镜拍下的可见光图像。可见光是由猎户座星云中一个被称为proplyd170-337的原行星盘发出的。图像显示:高温电离气体(红色)环绕着一个盘(黄色)运动,并不断地有气体从该盘流出。这些轮廓线揭示了一个隐藏在高温气体中的尘埃盘。该原行星盘的质量大于太阳质量的1%,也就是说,大于形成木星大小的行星所需的最低质量限度     

一种全共享低交换并行高分辨太阳图像重建方法

高分辨图像重建在太阳物理研究中具有重要地位,但长期面临着观测数据量巨大,重建速度慢等难题,严重影响了太阳高分辨观测的开展.本文针对我国新一代太阳观测望远镜如一米新真空太阳望远镜(new vacuum solar telescope,NVST)、光学和近红外太阳爆发监测望远镜(optical and near-infrared solar eruption tracer,ONSET)的需求,通过实测方式细致分析了重谱法各模块的计算耗时,明确了数据交换性能是影响重建性能的关键瓶颈.在此分析基础上,提出了一种通用的全共享低交换并行高分辨图像重建方法.此方法基于消息传递接口技术(message passing interface,MPI)和共享内存机制,通过算法优化使重建计算进程完全利用共享内存来高速读写数据,显著减少进程间数据交换数量,降低通信开销.实验结果表明,本方法大幅度提高了重谱法和Knox-thompson法的重建性能,在单台16核PC服务器上,重建100帧ONSET 1660×1660像素大小图像和100帧NVST 1024×1024像素大小图像分别仅需约12.4和5.6 s,基本实现了实时高分辨重建的要求,为后续科学研究打下了坚实的基础.     

旅行者1号的新光

1990年2月13日的傍晚,作飞离太阳系漫长旅游的宇宙飞船旅行者1号已远离太阳595.44万公里,这时探测器上的摄像机,以64帧镶嵌图开始摄取太阳及其行星的最新图像.运行几个月后的6月6日,国家航空和宇航局(NASA)终于把图像公布于众.在太阳的闪耀下,水星和火星不见了,冥王星在此范围以外,其它6个行星包括地球仅仅显现     

打嗝的海洋

我们经常把海洋想像成一个威力无穷的巨人。你知道吗？这个巨人在吃饱的时候也会打嗝呢！ 最近，地质学家爱德华·凯勒第一次查看从加利福尼亚圣巴巴拉海底拍摄到的高分辨率图像的时候，发现了一些令人惊奇、激动并且稍微使人不安的地形。他看见一些巨大的圆形洼地散布在一个地震断层上，就像水下作业留下的一些深坑，其中一个至少有４５０米宽。他还看见了一些像是从海底推挤出来的神秘小丘，有的直径超过了１８０米。最初凯勒对这些小丘一无所知，但后来经过几个月考察研究之后，他确信小丘其实是充满气体的大口袋。你可以想象一下，一个…     

最美丽的太阳照片

雨露滋润禾苗壮,万物生长靠太阳。都见过光芒万丈的太阳,你心中的太阳是什么样的呢?最近美国评选出的最佳太阳照片真让世人大开了眼界。 由美国宇航局和欧洲太空总署联合发起的“太阳和日光层观测”(SOHO)工程已有近8年观察太阳活动的历史,这个旨在探测太阳活动情况     

帕克太阳探测器刷新人类对太阳的认知

正美国宇航局的帕克太阳探测器从太阳附近传回了史无前例的数据,这些发现于2019年12月4日在《自然》杂志上发表,包括对太阳物质的不断外流和太阳风行为的新理解。2018年8月,美国宇航局(NASA)的帕克太阳探测器发射升空,不久就成为有史以来以最近距离飞掠太阳的航天器。帕克太阳探测器利用尖端的科学仪器测量飞船周围的环境,已经完成了计划的24     

沃尔夫凯勒奖的来历

<正>保罗·沃尔夫凯勒(1856年-1906年)是一位业余数学家。他生于德国的达姆施塔特,父亲是一位富有的银行家。在他父亲死后,沃尔夫凯勒成了一名药师。后来或是为了在精神上寻找寄托,又或是他在神奇的数学世界中得到了快乐,总之他决心研究数学,并设立了沃尔夫凯勒奖。保罗·沃尔夫凯勒进入大学攻读数学专业。求学期间,他痴狂地迷恋上一个漂亮女子,开始狂热     

银河系有多重?

正一个国际天文学家团队通过把哈勃(Hubble)和盖亚(Gaia)太空望远镜的观测数据结合起来,对银河系质量进行了迄今为止最精确的估算。从恒星、行星和小行星,到黑洞和不可见的暗物质,我们的银河系充满了很多物质。但是,天文学家对银河系所有这些天体物质的总质量,还没有达成共识。过去,科学家对银河系质量的估算值,小到5 000亿太阳质量,大到2万～3万亿太阳质量(1太阳质量等于我们的太阳的质量)。这中间的巨大不确定性与天文学家对我们银河系     

天文学

揭示太阳表面多样性特征的3D照片 2003年6月20日,美国天文学家宣布他们近日使用瑞典1-m太阳望远镜拍摄到了迄今为止最详细揭示太阳表面多样性特征的3D照片。 这些照片显示了以前没有观察到过的太阳耀斑的细节。在此之前,人们认为耀斑是太阳表面相对较冷区域的空洞。此次科学家发现,耀斑其实是从太阳表面延伸出来     

太阳也许有更长的循环周期

“太阳黑子(日斑)周期可能是更长的太阳活动周期的一部分。”一位美国空军部队的科学家瑞恰德·阿特洛克如是说。他曾在美国沙克莱曼托山顶的国家太阳天文台进行过观察研究,并说“连续的太阳循环周期会有部分交迭”。阿特洛克(Altrock)在美国国家太阳天文台收集了19年的数据资料得出了他的结论。这项研究表明,一次完全的太阳循环周期可能延长到接近20年。而     

封面说明

正高分辨太阳观测图像对研究太阳物理有着非常重要的意义,但由于地基太阳望远镜受地球大气湍流等因素的影响,很难直接获取到高分辨的太阳观测图像.基于大量的短曝光观测数据,Knox-thompson法和重谱法是目前最为广泛应用的高分辨重建算法,但存在重建算法运算量大、耗时长、重建速度慢等一系列难题,严重影响了太阳高分辨观测的开展.昆明理工大学王锋教授快速高分辨太     

太阳活动的超长期变化

本文介绍时标超过一个太阳周(约11 a)的太阳活动超长期变化的研究概况.对于与太阳活动变化有关的太阳自转是否有过变化的问题,也作了阐述.文中着重介绍了我国学者在这些研究领域的贡献.     

太阳中的铁——实验物理学家詹姆斯·贝利访谈录

<正>虽然我们每天都能见到太阳,太阳仍旧是个神秘难解的地方。它的内部不透光线,远方的仪器无法窥视内部,同时太阳太过炙热,探测器无法幸存。对于太阳内部振荡活动及其他性质的分析,给出了研究其内部构成的线索,但这些观测结果一度与太阳模型并不一致。为了查明真相,桑迪亚国家实验室的一位实验物理学家詹姆斯·贝利(James Bailey)与同事们一起找到了一种再现太阳内部深处情况的方法,尽管实验为时很短,规模甚小,但意义重大。他们十年间所     

全息电子显微镜观测磁通量

目前,在高临界温度氧化超导材料的研究课题中,有一个问题尚未解决,即磁场穿过高温氧化超导材料时,磁通量具有何种性能.大多数研究此课题的科学家相信,一旦这种性能被获悉,大临界电流的获得也就相应解决.尽管许多研究部门一直试图直接观测磁通量,但尚无成功的先例.最近,日立公司推出一种新型全息电子显微镜,可用于直接观测穿通超导材料的磁力线.具体方法:把一片冷却到2.5K(-270℃)的超导薄膜置于真空磁场中,借助于这种全息电子显微镜,就可以20埃的分辨度直接观察到穿过超导膜的磁力线,并获得定量测量数据.     

嗅觉研究新发现

嗅觉可以提升人的精神和情绪,使你“性”趣昂然,甚至有助于减肥——试想你最喜爱的味道,比如说新鲜的刚磨成粉的咖啡、刚烤熟出炉的食物、山中的常青乔木、花园里的玫瑰,现在你试着用语言描述这些味道……尽管不可名状,味道却永远留在我们的记忆里。美国作家海伦·凯勒(H elen     

扑克与天文历法

现代扑克,是公元14世纪出现于欧洲,在17世纪英国资产阶级革命之后定型的.它经过了效百年的演变,融合了中外各国纸牌游戏的精髓,才逐渐形成了今天这个国际公认的纸牌模式——扑克。研究发现,扑克的产生与天文有着紧密联系,换句话说,一副扑克本身就是一部历法的缩影.历法是从古代人们对太阳和月亮的运动观察记载中产生的。人们把太阳在恒星背景运动的一个周期定为一年,故现在全世界通用的公历也叫太阳历。扑克的设计者用彩色的 JOKER(大王)代表太阳,用红色的点(红心、方块)代表有太阳照射的白