Ученые Университета Алабамы в Хантсвилле сделали значительный прорыв в понимании загадочного явления перегрева солнечной короны, температура которой значительно превышает температуру поверхности Солнца. Их исследование, опубликованное в журнале The Astrophysical Journal, представляет новый механизм, который может объяснить этот феномен.
Во время солнечных затмений хорошо видна солнечная корона. Credit: Patty Blauer.
В ходе наблюдений и исследований солнечной короны ученые сталкивались с загадкой: почему температура короны настолько высока, несмотря на то, что ближайшая к поверхности Солнца область, фотосфера, имеет намного более низкую температуру. Предполагалось, что высокую температуру короны можно объяснить с помощью переноса энергии через кинетические альвеновские волны.
Альвеновские волны — это волны плазмы, которые распространяются вдоль силовых линий магнитного поля. Ученые предполагают, что эти волны могут играть ключевую роль в переносе энергии и нагреве солнечной короны. По их теории, когда альвеновские волны достигают короны, они могут переносить энергию от нижних слоев Солнца к верхним, что приводит к ее перегреву.
В новом исследовании ученые установили, что за преобразование одной энергии в другую, оказалось «виновно» затухание Ландау. Этот эффект возникает, когда частицы, движущиеся параллельно волне, имеют скорости, сравнимые с фазовой скоростью волны. Это позволяет частицам вступать в резонансное взаимодействие с волной, в результате чего она полностью затухает, передавая свою энергию плазме и нагревая ее.
Результаты исследования представляют собой важный шаг в понимании процессов, происходящих в солнечной короне. Это открытие может помочь расширить знания о физике Солнца и других звезд, а также пролить свет на механизмы, лежащие в основе нагрева и динамики солнечной атмосферы.
