Трехмерная структура магнитного поля области спокойного Солнца
Группа исследователей под руководством Национальной астрономической обсерватории Японии обнаружила неожиданно сложные магнитные структуры над областями спокойного Солнца. Система наблюдений была установлена на воздушном шаре солнечной обсерватории Sunrise-III, полёт проходил в стратосфере Земли в 2024 году. Результаты работы опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters.
Рис. Магнитные поля в хромосфере над областью спокойного Солнца, наблюдаемые прибором SCIP на борту космического аппарата Sunrise-III (правый прямоугольник), и магнитные структуры, воспроизведенные численным моделированием (левый прямоугольник). Тонкие, нитевидные магнитные структуры, обнаруженные SCIP, воспроизводятся в моделировании в виде скрученных линий магнитного поля (увеличенное изображение внутри круга в левом нижнем углу). Источник: NAOJ / MPS / Sunrise-III/SCIP
Sunrise-III — это международный совместный проект, в рамках которого Солнце наблюдается с помощью 1-метрового (3,3-футового) телескопа, установленного на воздушном шаре, парящем в стратосфере на высоте 35 км (22 мили). На этой высоте Солнце можно наблюдать практически без атмосферных искажений. В гондоле находились три прибора, разработанные в разных странах. Среди них — ближнеинфракрасный спектрополяриметр SCIP (Sunrise Chromospheric Infrared spectroPolarimeter), разработанный под руководством NAOJ, который позволяет непрерывно наблюдать магнитное поле от фотосферы до хромосферы.
Высокоточные наблюдения из стратосферы позволили детально составить карту структуры хромосферного магнитного поля над областями со спокойным Солнцем.
В ходе эксперимента были выявлены тонкие, вытянутые, нитевидные магнитные структуры, встроенные в магнитный покров над областью спокойного Солнца. Магнитный покров формируется в солнечной атмосфере (хромосфере) в результате того, что магнитные поля, сконцентрированные на поверхности (фотосфере), изгибаются наружу с увеличением высоты, образуя дугу из магнитных структур. Было установлено, что этот покров представляет собой не простую, равномерно расширяющуюся структуру, а содержит многочисленные тонкие, вытянутые магнитные субструктуры. Численное моделирование воспроизвело нитевидные структуры и показало, что они связаны с линиями магнитного поля и искаженными движениями на поверхности Солнца.
В ходе отдельных наблюдений спокойной области Солнца вблизи солнечного лимба (видимого края Солнца) спутник Sunrise-III составил карту магнитных полей спикул — струйных структур, простирающихся вверх от поверхности Солнца, — и показал, как распределение магнитного поля изменяется с высотой над лимбом.
