科学家发现，从太阳射出的粒子揭示了不同的模式

我们的太阳从地球上看似乎很平静，但这只是因为我们有幸生活在 1.5 亿公里之外。近距离看，这是一场以核燃料为燃料的恐怖嘉年华之旅，将无数微小粒子以极快的速度发射到星际空间。

“太阳是太阳系中能量最高的粒子加速器，”写一组研究人员对太阳耀斑和日冕物质抛射 （CME） 中流出的高能粒子进行了研究。

根据该研究的主要作者亚历山大·沃穆斯 （Alexander Warmuth） 的说法，这些事件中的每一个都会产生具有非常独特特征的粒子流，暗示着不同的出生地和背景故事。

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“我们看到'脉冲'粒子事件与与更扩展的日冕物质抛射相关的'渐进'粒子事件之间存在明显的分歧，其中这些高能电子通过太阳耀斑爆发式加速离开太阳表面，”说沃穆斯，太阳物理学家在德国波茨坦莱布尼茨天体物理研究所 （AIP）.

后者是更渐进的事件，“在更长的时间内和更宽的角度范围内释放出更广泛的粒子膨胀”，Warmuth增加.

使用欧洲航天局主导的数据太阳轨道飞行器距离太阳近 4200 万公里，Warmuth 和他的团队在现场测量了这些粒子，重点关注一种称为太阳高能电子 （SEE） 的类型。

SEE 的二分法已经很成熟，但 Solar Orbiter 提供了来自前所未有的接近度的大量数据，揭示了有关每种类型 SEE 的确切来源的新细节。

“我们只能通过使用多种仪器在距太阳不同距离处观察数百个事件来识别和理解这两个群体——这是只有太阳轨道飞行器才能做到的，”沃穆斯说.

“通过如此接近我们的恒星，我们能够测量原始状态的粒子，从而可以准确地确定它们从太阳开始的时间和地点，”他增加.

该研究基于对 2020 年至 2022 年间 300 多起 SEE 事件的观察，是迄今为止最详尽的此类分析。

“这是我们第一次清楚地看到太空中的粒子与它们在太阳发生的源事件之间的这种联系，”说合著者弗雷德里克·舒勒 （Frederic Schuller），也是 AIP 的成员。

“我们在原位测量了高能电子——也就是说，太阳轨道飞行器实际上飞过电子流——同时使用更多的航天器仪器来观察太阳上发生的事情。”

探测器的偏心轨道提供了距离太阳不同距离的事件数据，为这些电子在行进过程中的行为提供了新的见解。这包括对太阳耀斑视觉迹象之间令人困惑的滞后的潜在解释和射电暴，以及随后将 SEE 释放到太空。

“事实证明，这与电子如何在空间中传播有关——这不是释放的滞后，而是探测的滞后，”说合著者和太阳物理学家劳拉·罗德里格斯-加西亚。

“电子会遇到湍流，散射到不同的方向等等，所以我们不会立即发现它们，”她增加.“随着你离太阳越来越远，这些影响就会累积起来。”

作者指出，该探测器旨在产生这样的见解，并且它应该会在未来几年继续阐明太阳的秘密。

“多亏了太阳轨道飞行器，我们比以往任何时候都更了解我们的恒星，”说丹尼尔·穆勒 （Daniel Müller），欧空局太阳轨道飞行器项目科学家。

出于多种原因，这种熟悉感很有价值，包括它帮助我们保护航天器及其机组人员的潜力。

“太阳轨道飞行器提供的此类知识将有助于在未来保护其他航天器，让我们更好地了解来自太阳的高能粒子威胁我们的宇航员和卫星，”他说.

该研究发表在天文学与天体物理学.

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