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实验室造出迷你版太阳

2019-8-5 环球解密

科学家在实验里造出了一个迷你版的太阳,有自己的磁场,还能抛出高温等离子团。通过观察这个模型,研究者证实了日光层磁场“派克螺旋”(Parker spiral)的形态,并将进一步研究太阳风如何加速、以及等离子碰撞的基础特性。

威斯康星大学麦迪逊分校(University of Wisconsin-Madison)的研究者造了一个3米宽的铝制真空室,中间放置一块磁铁模拟太阳的磁场,把氦气充入电离气体使其成为等离子,再施加电流,电场和磁场的作用使等离子旋转,模拟太阳及其周围发生的物理现象。

科学家已经知道的是,大量极高温度下正负带电粒子构成了太阳内的物质及其外表气体层。太阳风把这些混合粒子吹向宇宙空间。

1958年物理学家Eugene Parker提出了太阳风理论,并认为在太阳风的拖拽下太阳表面形成的磁场具有一种特定的形状。

这份研究的主要作者、威斯康星大学麦迪逊分校物理系的Ethan Peterson说:“Parker在1958年提出了日光层磁场以及太阳风发生偏转的概念,我们的实验就是要证实或者否定这个理论。”

研究者把等离子旋转产生的形状以Eugene Parker命名为“派克螺旋”。他们的实验显示,派克螺旋的确存在。

另外,这个模型还能抛出类似太阳风所抛出的等离子团。“我们很意外地看到,等离子团以特定的频率抛出。”

之前科学家不明确太阳抛出等离子团的来源。这份研究通过观察这个模型给了一些思路:发现在一个磁场减弱的区域,等离子移动速度加快,导致物质快速飞离。

研究者们2012年首次造出这个小太阳模型,之后在实验中不断改进。这份研究7月29日发表在《自然.物理学》(Nature Physics)期刊上。

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