超清太陽表面圖像揭開“磁簾”秘密

科技日報訊 （記者劉霞）據美國每日科學網站近日報道，美國國家太陽天文台研究團隊利用丹尼爾·井上太陽望遠鏡此前捕獲的超清晰太陽表面圖像，完整呈現了太陽表面超精細磁條狀特徵——“條紋結構”。

這些“條紋結構”將重塑人們對太陽表面微觀尺度磁場動力學的認知，有助於更精確預測太陽耀斑、日冕物質拋射等影響地球的空間天氣事件。

山東大學空間科學與技術學院教授鄭瑞生解釋道：“太陽表面（即光球層）佈滿了直徑約1000公里的對流元胞——米粒組織，新發現的‘條紋結構’就像懸掛於米粒組織邊界的‘磁簾’。”

這些“磁簾”實際上是太陽表面磁場的簾狀電流片結構，如同隨風擺動的織物般波動起伏。當高温米粒組織邊界發出的光線穿過這些“磁簾”時，相互作用會產生明暗交替的條紋模式，這可精確反映底層磁場的空間變化規律。當“磁簾”區域的磁場弱於周邊環境時呈現暗條紋，反之則呈現亮條紋。

這項突破性觀測得益於井上太陽望遠鏡可見光寬帶成像儀（VBI）在G波段的超高分辨率觀測。該波段特別適合研究太陽，能顯著增強磁活動區特徵，可更精準地捕捉太陽黑子及更多精細結構。

為解析最新觀測結果，研究團隊將圖像與模擬太陽表面物理過程的前沿數值模型進行了系統性比較。結果證實，這些“條紋結構”揭示了太陽表面微弱但有重要物理效應的磁場漲落，其強度變化範圍僅約100高斯（與普通冰箱貼相當），卻能導致太陽表面產生數公里量級的位移——“威爾遜凹陷”。

研究團隊指出，類似的“條紋結構”在宇宙其他天體（如分子云）中也有觀測記錄，最新發現為理解宇宙磁場的普遍行為提供了新視角。

鄭瑞生表示：“這一突破不僅深化了我們對太陽磁場精細結構的認識，還為破解日冕加熱、太陽風起源等太陽物理學難題提供了新線索。”