- 新模型顯示，日冕的成分發生變化並在幾分鐘內引發太陽流星雨。
- 鐵和矽等元素加速等離子體的冷卻和凝結。
- 此機制將噴發、色球蒸發和冕環中的熱不穩定性連結起來。
- 這項發現發表在《天文物理學雜誌》上，改善了太空天氣預報。
太陽上確實會發生降水，但不是水： 它們是熾熱的等離子體電流，在磁場的引導下下降。這種現象稱為 太陽雨，由於其噴發速度太快，多年來一直困擾著研究人員。
夏威夷大學的一個團隊在 天體物理學雜誌，哪裡 他們證明日冕的化學成分並不是固定不變的。，而這個細節徹底改變了等離子體冷卻和凝結的節奏。
什麼是太陽雨以及它為何令人驚訝
與陸地降雨不同，太陽降雨發生在日冕中， 太陽大氣層最外層，溫度極高，其中等離子體的小區域會突然冷卻，密度增加，並高速下落至較低層。令人費解的是， 而不是花費數小時 正如經典模型所預測的那樣， 火山爆發時幾分鐘內就會出現等離子體“液滴”.
太陽探測器和望遠鏡的觀測證實了這種加速行為，但計算卻未能重現它。 原因作者現在解釋說， 從一開始就假設它的元素混合是同質且不變的，這種簡化在模擬現實時會造成損失。
缺失的部分：化學成分改變的王冠
關鍵的突破在於允許 在模擬過程中，元素的豐度會隨空間和時間的變化而變化. 透過引入元素比例的變化 低第一電離能 —像鐵或矽—， 模型顯示這些區域充當了極其高效的散熱器。 當它們集中在冕環的頂點時。
重元素局部過剩 透過輻射導致能量損失的速度比預想的要快得多導致等離子體突然冷卻並凝結。據該團隊稱， 盧克·伏見·貝納維茨 與 Jeffrey W. Reep 一起，調整日冕化學成分是讓模擬能夠重現望遠鏡所見景象的「開關」。
循序漸進：從閃光到等離子級聯
一切都始於一次爆發，它猛烈地加熱了色球層。位於冠層下方的一層。熱量 驅動所謂的色球蒸發：緻密物質上升並填滿日冕的磁環，其等離子體的成分與光球的成分更為相似。
一旦到達頂峰，流量 將鐵和矽等元素集中在環路的最高點由於這種積聚具有巨大的輻射能量的能力，因此會引起局部冷卻。 壓力下降附近的環境提供了更多的等離子體， 密度增加並引發熱不穩定性，加速了這個過程。：物質凝結，幾分鐘內開始出現日冕流。
這一系列事件——噴發、蒸發、重元素富集、爆炸性冷卻和坍塌——最終與用於監測太陽活動的儀器記錄的序列相吻合。作者認為， 這不是一個軼事副產品，但是 太陽大氣的基本動態過程.
對空間天氣預報的影響
了解這些等離子流何時何地形成不僅僅是理論上的勝利。透過將太陽流與磁環的化學和動力學聯繫起來， 新模型為微調提供了線索 太空天氣警報，對於保護衛星、通訊、導航和電網至關重要。
模擬更忠於皇冠的真實行為 更好地預測火山爆發和日冕物質拋射的影響. 在實踐中， 更精確的警告視窗 可以決定是可控的中斷還是代價高昂的關鍵服務中斷。
太陽物理學的下一步是什麼
這項研究為更詳細地繪製日冕中元素豐度隨時間的變化以及它們如何與 磁場變化團隊建議結合模型和觀察來追蹤不同尺度的變化。
太陽動力學觀測站等儀器以及越來越接近太陽的任務，例如 派克太陽能探測器，可以提供即時數據來驗證和改進這些模擬。目標是 建立一個統一的框架，將火山爆發、日冕化學和等離子體沉降物與預測能力連結起來.
同 這項工作 被...簽名 Luke Fushimi Benavitz、Jeffrey W. Reep、Lucas A. Tarr 與 Andy SH To en 天體物理學雜誌，對於太陽流星雨在噴發期間出現如此之快的原因，社區已經有了一致的解釋。日冕的均勻性比之前認為的要差，這 理解落在我們星球上的熾熱暴雨的關鍵.
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