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nal)》上,麦金托什是论文的第一作者。 新的研究承诺将提高空间辐射预报的准确性。太阳偶尔会抛起数十亿吨的带电气体,以每小时数百万英里(公里)的速度射入太空之中,这被称做日冕物质抛射(CME)。如果一个快速的CME在缓慢的太阳风中穿行,CME的前方就会产生出激波,加速带电的太阳风粒子。这些快速粒子能够破坏卫星,危害未受保护的宇航员。 “就像对大气层更详细的了解有助于预报飓风的强度一样,了解太阳风的速度也有助于确定日冕物质抛射产生的太空辐射风暴的强度,”合作者之一、NASA哥达德太空飞行中心的罗伯特·利蒙博士(Robert Leamon)说。 跟地球上的风一样,太阳风也是一阵一阵的,速度分布在大约750,000英里每小时(大约350公里/秒)到150万英里每小时(700公里/秒)之间。 由于太阳风是由带电粒子构成的,它会对贯穿太阳大气的磁场做出反应。太阳风粒子会沿着看不见的磁力线流动,就像汽车在高速公路上飞驰一样。当磁力线在“冕洞(coronal hole)”区域中直接弯进太空时,太阳风就像是短程直线加速赛中的赛车一样,高速狂飚而出。当磁力线像条形磁铁周围的铁屑图案那样,急剧弯回太阳表面时,太阳风就像是城市 车流中的汽车一样,相对缓慢地向前移动。科学家们知道这些事实已有三十多年了,并且已经利用它粗略地估计着太阳风的速度——非快即慢。 在新的研究中,科研小组已经将太阳风吹过地球时的速度与更深层太阳大气中的变化联系了起来。通过测量声波在色球层的两个高度之间传播所花费的时间,他们能够确定色球层在拥有开放磁场的冕洞下方被有效地“拉薄”了,而在磁场闭合的区域下方 则被压缩了。 科研小组利用这项观测,从色球层的结构中得出了太阳风速度的连续变化范围。色球层越宽,它在开放磁场中所被允许的膨胀程度就越大,吹出的太阳风也就越快速。这种新方法比过去“非快即慢”的估计更为精确。 NASA的过度区域及日冕探测器(TRACE)被用来测量色球层中的声波速度,NASA的先进成份探测器(ACE)被用于测量吹过地球的太阳风速度。对两艘太空船的数据进行的比较给出了它们之间的关联。 “在这项发现之前,我们只能通过大致处于地球-太阳连线上的太空船测量太阳风的速度,比如ACE、WIND、和太阳及太阳风层探测器(Solar and Heliospheric Observatory)。太空船队被放置在地球-太阳的连线上,是因为我们需要了解朝向我们的空间天气。然而,与我们太阳系的大小相比,这是个非常狭窄的 区域;就像通过吸管观察事物一样。有了这项发现以后,我们就能利用TRACE创建图像,预言遍及半个太阳系的太阳风速度,”NASA哥达德中心的太阳研究员,乔·杰曼博士(Joe Gurman)说。 < 1 > < 2 >
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