연구원들은 태양 요금에서 '심장 박동과 같은' 라디오 폭발의 신비한 근원을 발견합니다.

[아름이]

연구원들은 태양 요금에서 '심장 박동과 같은' 라디오 폭발의 신비한 근원을 발견합니다.
날짜:
2023년 2월 21일
원천:
뉴저지 공과대학
요약:
새로운 연구에 따르면 심장 박동과 유사한 신호 패턴을 가진 태양 라디오 버스트가 태양 대기에서 정확히 지적되었습니다. 국제 연구팀이 태양 표면에서 5,000km 이상 떨어진 C급 태양 플레어 내에서 나오는 무선 신호의 소스 위치를 밝혀냈다고 보고했습니다.

전체 이야기
새로운 연구에 따르면 심장 박동과 유사한 신호 패턴을 가진 태양 라디오 버스트가 태양 대기에서 정확히 지적되었습니다.

Nature Communications 저널에 발표된 연구 결과에서 국제 연구팀은 태양 표면에서 5,000km 이상 떨어진 C 등급 태양 플레어 내에서 나오는 무선 신호의 소스 위치를 밝혀냈다고 보고했습니다.

연구원들은 이 연구 결과가 과학자들이 태양 플레어의 에너지 방출 이면에 있는 물리적 과정(태양계의 가장 강력한 폭발)을 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있다고 말합니다 .

NJIT의 태양-지상 연구 센터(Center for Solar-Terrestrial Research) 소속 천문학자이자 해당 연구의 교신저자인 Sijie Yu는 "이번 발견은 예상치 못한 것"이라고 말했다. "이 박동 패턴은 태양에서 엄청나게 강력한 폭발이 일어나는 동안 에너지가 어떻게 방출되고 태양 대기에서 소산되는지 이해하는 데 중요합니다. 그러나 준주기적 맥동이라고도 하는 이러한 반복 패턴의 기원은 오랫동안 미스터리였으며 태양 물리학자들 사이의 논쟁의 원천."

태양 전파 폭발은 종종 태양 플레어와 관련이 있으며 반복되는 패턴의 신호를 특징으로 하는 것으로 알려진 태양으로부터의 강렬한 전파 폭발입니다.

팀은 2017년 7월 13일 Owens Valley Radio에 위치한 NJIT의 EOVSA(Expanded Owens Valley Solar Array) 전파 망원경으로 포착한 태양 플레어 현상의 마이크로파 관측을 연구한 후 이러한 패턴 신호의 출처를 밝힐 수 있었습니다. 캘리포니아주 빅 파인 인근 천문대(OVRO)

EOVSA는 1~18GHz 이상의 광범위한 극초단파 주파수에서 일상적으로 태양을 관찰하며 태양 플레어에서 활성화되는 태양 대기의 고에너지 전자에 의해 방출되는 무선 복사에 민감합니다.

EOVSA의 플레어 관찰에서 팀은 10-20초마다 "심장 박동과 같은" 반복되는 신호 패턴을 특징으로 하는 라디오 버스트를 발견했습니다. 난징대학교(NJU) 학생.

팀은 반대 자기장 라인이 서로 접근하고 끊어졌다가 다시 연결되는 분출의 코어 플레어링 영역을 통해 25,000km 이상 뻗어 있는 전류 시트의 베이스에서 강력한 준주기적 맥동(QPP) 신호를 확인했습니다. 플레어.

그러나 놀랍게도 Kou는 조명탄에서 두 번째 심장 박동을 발견했다고 말했습니다.

"반복 패턴은 태양 전파 폭발에서 드문 일이 아닙니다."라고 Kou는 말했습니다. "그러나 흥미롭게도 주요 QPP 소스와 유사한 방식으로 펄스를 발생시키는 늘어진 전류 시트를 따라 위치할 것으로 예상하지 못한 2차 소스가 있습니다."

"신호는 플레어 전류 시트에서 유사 반복적 자기 재연결에서 발생했을 가능성이 높습니다."라고 Yu는 덧붙였습니다. "재연결 영역에 위치한 준주기적인 무선 신호가 감지된 것은 이번이 처음입니다. 이 감지는 두 소스 중 어느 것이 다른 소스를 유발했는지 확인하는 데 도움이 될 수 있습니다."

EOVSA의 고유한 마이크로웨이브 이미징 기능을 사용하여 팀은 이 이벤트에서 두 개의 무선 소스에서 전자의 에너지 스펙트럼을 측정할 수 있었습니다.

"EOVSA의 스펙트럼 이미징은 우리에게 플레어의 비열 전자에 대한 공간적 및 시간적으로 해결된 새로운 진단을 제공했습니다. … 우리는 주 QPP 소스의 고에너지 전자 분포가 전자 전류 시트의 보조 QPP 소스와 위상이 다른 것을 발견했습니다." NJIT의 물리학 부교수이자 논문의 공동 저자인 Bin Chen은 말했습니다. "이것은 두 QPP 소스가 밀접하게 관련되어 있다는 강력한 표시입니다."

조사를 계속하면서 팀원들은 논문의 다른 교신저자이자 NJU의 Xin Cheng 천문학 교수가 이끄는 태양 플레어의 2.5D 수치 모델링과 NOAA의 관측된 태양 플레어의 연 X선 방출 관측을 결합했습니다. 두 개의 서로 다른 에너지 대역에서 태양 대기의 소프트 X선 플럭스를 측정하는 GOES 위성.

"우리는 현재 시트에서 주기성이 어떻게 발생하는지 알고 싶었습니다."라고 Cheng은 말했습니다. "주기성을 구동하는 물리적 프로세스는 무엇이며 QPP의 형성과 어떤 관련이 있습니까?"

팀의 분석에 따르면 현재 시트에 형성되는 자성 섬 또는 거품과 같은 구조가 플레어링 영역을 향해 준주기적으로 이동하는 것으로 나타났습니다.

"길게 늘어난 현재 시트 내에서 자성 섬의 모양은 이 폭발 동안 에너지 방출 속도를 조정하는 데 중요한 역할을 합니다."라고 Cheng은 설명했습니다. "이러한 준주기적 에너지 방출 과정은 고에너지 전자의 반복적인 생산으로 이어지며, 마이크로웨이브 및 소프트 X선 파장에서 QPP로 나타납니다."

궁극적으로 Yu는 연구 결과가 이러한 폭발적인 사건을 주도하는 재연결 프로세스의 기본이 되는 중요한 현상에 새로운 빛을 던져준다고 말합니다.

"우리는 플레어 전류 시트에서 주기적인 재연결의 결과로 마침내 태양 플레어에서 QPP의 기원을 정확히 찾아냈습니다. … 이 연구는 이전에 보고된 QPP 이벤트의 해석과 태양 플레어에 대한 영향을 재검토하도록 촉구합니다."

이 논문의 추가 공동 저자로는 NJU 연구원인 Yulei Wang과 Mingde Ding, 글래스고 대학교의 Eduard P. Kontar가 있습니다. 이 연구는 국립 과학 재단의 보조금으로 지원되었습니다.

출처 : https://www.sciencedaily.com/