即將到來的太陽活動高峰期可能有助于解開太陽伽馬射線之謎
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2013年和2015年之間在不同伽馬射線強(qiáng)度下看到的太陽（圖片來源:uux.cn/阿西奧利和奧蘭多2024 &美國國家航空航天局/SDO/杜伯斯坦）
（神秘的地球uux.cn）據(jù)美國太空網(wǎng)（羅伯特·李）：如果太陽科學(xué)家還不急于在2024年太陽活動達(dá)到頂峰時(shí)觀察太陽，一個(gè)新發(fā)現(xiàn)的太陽太陽伽馬射線謎題將加強(qiáng)這種愿望。
在檢查美國國家航空航天局費(fèi)米太空望遠(yuǎn)鏡14年來的活動南京外圍上門（南京外圍預(yù)約）微信181-8279-1445提供高端外圍上門真實(shí)靠譜快速安排不收定金見人滿意付款數(shù)據(jù)時(shí)，一組研究人員發(fā)現(xiàn)，高峰伽馬在2013年和2014年的助于之謎上一次太陽活動高峰期，太陽兩極地區(qū)爆發(fā)出的射線高能伽馬射線輻射比預(yù)期高10倍。
眾所周知，即將解開太陽在所有波長的太陽太陽電磁輻射下都會發(fā)光，包括伽馬射線，活動但這種輻射預(yù)計(jì)會均勻分布在整個(gè)太陽表面。高峰伽馬南京外圍上門（南京外圍預(yù)約）微信181-8279-1445提供高端外圍上門真實(shí)靠譜快速安排不收定金見人滿意付款在極地地區(qū)探測到高活動的助于之謎團(tuán)隊(duì)目前無法解釋這種不平衡。
團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、射線天體物理和空間科學(xué)研究所研究員布魯諾·阿西奧利在一份聲明中說:“對太陽伽馬射線發(fā)射的即將解開研究代表了一個(gè)新的窗口，可以調(diào)查和了解我們恒星大氣層中發(fā)生的太陽太陽物理過程。”
“在兩極產(chǎn)生這些過度現(xiàn)象的活動過程是什么？也許還有其他機(jī)制產(chǎn)生伽馬射線，超出了宇宙射線與太陽表面的相互作用。”
每個(gè)太陽周期都描述了太陽磁場活動的周期性變化，持續(xù)時(shí)間約為11.5年，其特點(diǎn)是出現(xiàn)了一個(gè)稱為太陽活動極大期的劇烈活動期，太陽表面分布著更多的太陽黑子，更多的太陽耀斑，以及更多的大量等離子體流出，稱為日冕物質(zhì)拋射（CME）。
從2019年12月開始的當(dāng)前太陽周期（第25太陽周期）即將到來的太陽活動高峰期，可能有助于解釋為什么在上一個(gè)周期的活動高峰期間，太陽在其兩極的伽馬射線中更亮。
了解太陽在這些最大值時(shí)的行為可以幫助科學(xué)家更好地預(yù)測由太陽耀斑和太陽流出物驅(qū)動的太空天氣，這些耀斑和太陽流出物可能會破壞地球上的電力和通信基礎(chǔ)設(shè)施，并可能損壞衛(wèi)星和威脅宇航員。
用美國國家航空航天局的費(fèi)米太空望遠(yuǎn)鏡觀測一個(gè)完整的太陽周期
阿西奧利和同事們使用的數(shù)據(jù)是費(fèi)米的伽馬射線捕捉儀器在2008年8月至2019年1月期間收集的，涵蓋了一個(gè)完整的太陽周期，從一個(gè)周期的太陽最小值到太陽最大值再到下一個(gè)太陽最小值。
為了理解這些數(shù)據(jù)，該團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種工具，可以將來自太陽的伽馬射線與背景天空中其他來源的高能輻射區(qū)分開來。這導(dǎo)致太陽伽馬射線事件被整合到一個(gè)400至700天的窗口中，該窗口可以在14年的觀測期間內(nèi)滑動，以專注于特定時(shí)間的伽馬射線活動。
美國國家航空航天局費(fèi)米望遠(yuǎn)鏡環(huán)繞地球觀測來自太陽的高能伽馬射線。（圖片來源:uux.cn/美國國家航空航天局/羅伯特·李）
盡管太陽發(fā)出所有波長的光，但99%的光是以紫外線、可見光和紅外線的形式發(fā)出的。我們的恒星發(fā)出的能量高得多的伽馬射線輻射來自太陽耀斑、太陽冕，以及在較小程度上來自光球?qū)樱馇驅(qū)颖凰缮⒌卣J(rèn)為是太陽表面。
團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、天體物理和空間科學(xué)研究所研究員布魯諾·阿西奧利在聲明中說:“太陽受到來自銀河系以外各個(gè)方向的接近光速的粒子的沖擊。”“這些所謂的宇宙射線是帶電的，并被太陽磁場偏轉(zhuǎn)。那些與太陽大氣相互作用的粒子會產(chǎn)生伽馬射線雨。”
科學(xué)家們從理論上推斷，這些伽馬射線雨將在整個(gè)太陽上均勻產(chǎn)生。與此相反，阿西奧利及其同事的研究結(jié)果表明，太陽磁場在較高海拔發(fā)生了一些變化，加劇了兩極的伽馬射線輸出。
研究人員還探測到了另一種伽馬射線不對稱現(xiàn)象，這次是在兩極之間，與產(chǎn)生的伽馬射線光子的能量有關(guān)。
阿西奧利補(bǔ)充說:“在南極，能量較高的光子（20至150千兆電子伏特）發(fā)射過剩，而大多數(shù)能量較低的光子來自北極。”
兩極的伽馬射線輻射特別集中在2014年6月，當(dāng)時(shí)太陽磁極發(fā)生逆轉(zhuǎn)，這種現(xiàn)象大約每隔11.5年在太陽活動高峰期發(fā)生一次。
“我們發(fā)現(xiàn)的結(jié)果挑戰(zhàn)了我們目前對太陽及其環(huán)境的理解，”團(tuán)隊(duì)成員、的里雅斯特大學(xué)科學(xué)家埃琳娜·奧蘭多說。“我們證明了太陽伽馬射線發(fā)射的不對稱性與太陽磁場翻轉(zhuǎn)的強(qiáng)烈相關(guān)性，這揭示了太陽天文學(xué)、粒子物理學(xué)和等離子物理學(xué)之間可能的聯(lián)系。”
了解太陽釋放伽馬射線的方式和位置與太陽耀斑和日冕物質(zhì)拋射更加頻繁期間我們恒星的活動之間的聯(lián)系，可能會導(dǎo)致更好的空間天氣預(yù)報(bào)。
阿西奧利補(bǔ)充說:“在2024年和接下來的一年里，我們將經(jīng)歷一個(gè)新的太陽極大期，太陽磁極的另一次反轉(zhuǎn)已經(jīng)開始。”“我們預(yù)計(jì)到2025年底將重新評估磁場逆轉(zhuǎn)后兩極的伽馬射線輻射是否會過剩。”
奧蘭多還表示，該團(tuán)隊(duì)的發(fā)現(xiàn)為更多地關(guān)注來自太陽的伽馬射線提供了有力的證據(jù)。
“我們已經(jīng)找到了解開這個(gè)謎團(tuán)的鑰匙，這表明了未來應(yīng)該采取的方向。費(fèi)米望遠(yuǎn)鏡將在未來幾年運(yùn)行并觀察太陽是至關(guān)重要的，”她說。
阿西奧利總結(jié)說:“如果高能輻射確實(shí)攜帶了有關(guān)太陽活動的信息，那么下一次任務(wù)應(yīng)該計(jì)劃提供有關(guān)太陽伽馬射線輻射的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。”
該團(tuán)隊(duì)的研究發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志》上。