dumaiБыстрые колебания атмосферы Солнца согласуются с движениями газа у поверхности
Умеренные доказательства
Кратко
По 26 линиям излучения Солнца измерили сдвиги их положения — по ним судят о движении газа — в слоях от нижней атмосферы до её внешней части, короны. Широкий спектр колебаний простирается выше 10 мГц и в целом согласуется с движениями газа у видимой поверхности; отдельных ритмов, связанных с известными колебаниями Солнца, не обнаружили.
Зачем это знать?
Наблюдения дают способ изучать, как движения у поверхности отражаются в разных слоях атмосферы и могут участвовать в переносе энергии. Подход потенциально применим к атмосферам других звёзд, но нынешний вывод относится именно к Солнцу.
Разбор
Учёные смотрели на Солнце целиком, а не на отдельные участки его поверхности. Для этого они взяли последовательности ультрафиолетовых спектров и отслеживали, как со временем меняется центральное положение каждой линии излучения: такое смещение показывает, движется ли светящийся газ к нам или от нас. Затем спектры за короткие наблюдательные отрезки объединили, чтобы слабые изменения не терялись в шуме.
В получившейся картине видны два широких компонента колебаний, а не набор узких пиков. Один из них продолжается вплоть до предельной частоты измерений — 50 мГц — и быстро слабеет на более высоких частотах. При этом в данных не оказалось признаков ни обычных пятиминутных колебаний Солнца, ни трёхминутного ритма хромосферы. Это значит, что наблюдаемая изменчивость выглядит скорее как широкий спектр движений, чем как несколько устойчивых «нот».
Сигнал в корональных линиях оказался слабее, чем в линиях нижних слоёв атмосферы, если речь идёт о колебаниях, связанных с конвекцией — переносом тепла движущимися потоками газа. Авторы также не нашли ожидаемого для классической турбулентности распределения мощности по частотам. Общая скорость таких движений при этом примерно согласуется с оценками «микротурбулентности», которые получают другим способом — по дополнительному уширению спектральных линий. Авторы предполагают, что заметный вклад в картину могут давать горизонтальные потоки в верхней атмосфере: у края солнечного диска они видны сильнее из-за того, как там распределяется излучение.
Ключевые цифры
Можно ли доверять
Это рецензированная работа в MNRAS, а не предварительная публикация. Но вывод основан на наблюдении одного объекта — Солнца — причём целиком видимого диска; поэтому он надёжен для солнечной атмосферы, но ещё не доказывает, что такая картина будет точно такой же у других звёзд.
- Это наблюдательное исследование спектров Солнца, поэтому оно описывает наблюдаемую картину, но не доказывает единственный физический механизм.
- Выводы основаны на 26 линиях излучения и косвенно связывают спектр с конвекцией; вклад других процессов полностью не исключён.
- Результаты относятся к Солнцу и могут не напрямую переноситься на другие звёзды.
Пересказано ИИ по научной статье. Это научпоп, а не совет врача. Как это устроено