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记者从青海冷湖天文观测基地获悉,世界首台“用于太阳磁场精确测量的中红外观测系统”(简称AIMS望远镜)已实现核心科学目标——将矢量磁场测量精度提高一个量级,实现了太阳磁场从“间接测量”到“直接测量”的跨越。AIMS望远镜是国家自然科学基金委员会支持的重大仪器专项(部委推荐)项目,落户于平均海拔约4000米的青海省海西蒙古族藏族自治州茫崖市冷湖镇赛什腾山D平台。据了解,经过5个多月的前期调试观测,目前望远镜技术指标已满足任务书要求,进入验收准备阶段。中国科学院国家天文台怀柔太阳观测基地总工程师王东光介绍,科学数据分析表明,AIMS望远镜首次以优于10高斯量级的精度开展太阳矢量磁场精确测量。“这意味着AIMS望远镜利用超窄带傅立叶光谱仪,在中红外波段实现了直接测量塞曼裂距得到太阳磁场强度的预期目标,突破了太阳磁场测量百年历史中的瓶颈问题,实现了太阳磁场从‘间接测量’到‘直接测量’的跨越。”王东光说,“塞曼裂距与波长的平方成正比,在AIMS望远镜之前,太阳磁场多在可见光或近红外波段观测,由于裂距很小,观测仪器很难分辨。AIMS望远镜的工作波长为12.3微米,在同等磁场强度下,塞曼裂距增加几百倍,使得‘直接测量’成为可能。”[img]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/ba3f6eca-6915-4961-859c-22afd01ca552.jpg[/img]??[font=楷体][size=18px][color=#000080]这是2023年4月8日拍摄的AIMS主体结构。新华社记者顾玲 摄[/color][/size][/font]AIMS望远镜是国际上第一台专用于中红外太阳磁场观测的设备,将揭开太阳在中红外波段的神秘面纱。“通过消除杂散光的光学设计和真空制冷等技术,我们解决了该波段红外太阳观测面临的环境背景噪声高、探测器性能下降等难题。”中科院国家天文台高级工程师冯志伟介绍,红外成像终端由红外光学、焦平面阵列探测器和真空制冷三个系统组成,包括探测器芯片在内的所有部件均为国产。该终端系统主要用于8至10微米波段太阳单色成像观测,从而研究太阳剧烈爆发过程中的物质和能量转移机制。此外,AIMS望远镜也实现了中红外太阳磁场测量相关技术和方法的突破,在国内首次实现中红外太阳望远镜系统级偏振性能补偿与定标,“望远系统在中国天文观测中首次采用离轴光学系统设计,焦面科学仪器除8至10微米的红外单色像外,还配备了国际领先的高光谱分辨率红外成像光谱仪和偏振测量系统。”王东光介绍,AIMS望远镜的研制,除了在太阳磁场精确测量方面起到引领作用外,也可在中红外这一目前所知不多的波段上寻找新的科学机遇。[img]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/08c61536-40b2-4642-a56f-75b8f1f4e198.jpg[/img][font=楷体][size=18px][color=#000080] AIMS望远镜科研团队成员正在观看电脑屏幕显示出分裂的光谱。(受访者供图)[/color][/size][/font]据介绍,AIMS望远镜旨在通过提供更精确的太阳磁场和中红外成像、光谱观测数据,研究太阳磁场活动中磁能的产生、积累、触发和能量释放机制,研究耀斑等剧烈爆发过程中物质和能量的转移过程,有望取得突破性的太阳物理研究成果。[来源:新华社][align=right][/align]
中国科技网讯 据物理学家组织网7月9日报道,一个联合科研团队创建了有关太阳内部等离子体运动的核磁共振成像(MRI),清晰地显示了太阳如何将内部深处的热量传输至表面。相关研究报告发表在近期出版的美国《国家科学院学报》上,其颠覆了我们对太阳热量如何向外传送的固有理解,并向有关太阳黑子和磁场产生的现存解释发起了挑战。 这一研究由美国纽约大学、普林斯顿大学、德国马克斯·普朗克研究所以及美国国家航空航天局(NASA)共同进行。科学家表示,太阳的热量由核心的核聚变产生,通过外部三分之一区域的对流进行传送。然而我们对于这一过程的理解很大程度上十分理论化:太阳并非透明,因此对流不能被直接观察到,因而我们依赖于所知的液体流动相关理论,并将这一理论应用于太阳。 通过显影来理解对流对了解一系列现象极其重要,其中包括太阳黑子的形成,它的温度比太阳表面其他部分的温度要低;也包括太阳磁场,其由太阳内部的等离子体运动所创建。 为给太阳等离子体流拍摄MRI,研究人员检查了由NASA太阳动力学天文台所携带的日震与磁成像仪(HMI)拍摄到的高分辨率太阳表面图像。利用1600万像素的照相机,HMI能够测量由对流引发的太阳表面运动。而一旦科学家捕获到太阳表面精确的运动波,就能计算出无法观测到的等离子体运动。 这些对流运动一般被认为能够支撑太阳外部三分之一区域的大规模环流,从而产生太阳磁场。然而科研人员此次发现,与现存理论相差甚远,太阳的等离子体运动速度约比之前预计的要慢100倍。如果这些对流运动的速度确实如此之慢,那广为接受的太阳磁场产生理论将被打破,不再有强有力的理论能够解释这种磁场为何产生,而我们对于太阳内部物理现象的理解也需得到彻底修正。(张巍巍) 《科技日报》(2012-07-11 二版)
日本研究人员日前宣布,他们弄清了宇宙中最强的爆炸现象——伽马射线爆发的部分机制,即在伽马射线爆发时可能有强大磁场参与。日本研究人员日前宣布,他们弄清了宇宙中最强的爆炸现象——伽马射线爆发的部分机制,即在伽马射线爆发时可能有强大磁场参与。这一成果将有助于弄清伽马射线爆发的详细机制。伽马射线爆发被认为主要在离地球100亿光年以外的太空中发生。当质量相当于太阳30倍以上的巨大恒星寿命终结,发生超新星爆发并产生黑洞时,随着黑洞中心出现喷流现象,会有非常强大的伽马射线在数十秒内爆发性释放。伽马射线是一种强电磁波,具有极强的穿透本领,但因为无法穿透地球大气层,因此只能在太空中被探测到。日本金泽大学和山形大学等机构的研究人员利用去年5月发射的太空帆船“伊卡洛斯”号上的观测装置,在去年8月26日观测到了伽马射线爆发。研究小组分析观测数据,发现伽马射线波长振动的偏光现象。研究小组认为,偏光是伽马射线爆发时有强大磁场参与的证据。而且根据观测分析,可能有多个磁场存在。