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太阳旋转速度在变慢,天文学家终于知道为什么了  

2016-12-19 12:17:41|  分类: 科学探索 |  标签: |举报 |字号 订阅

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原创 怪罗科普 2016-12-16 12:11

太阳旋转速度在变慢,天文学家终于知道为什么了

平均而言,太阳每一个月绕其轴自转一圈。但是在二十年前,天文学家获得了一个令人难以置信的发现:太阳的外5%部分要比其内部旋转得更慢。

在由夏威夷大学天文研究所的天文学家Jeff Kuhn教授领导的新研究中,天文学家可能揭开了太阳自转减速之谜。

研究发现,虽然太阳不会很快停止旋转,但与加热地球一样的太阳辐射会给太阳“制动”,由于爱因斯坦的狭义相对论,这会导致太阳的自转速度从表面开始逐渐减慢。

太阳旋转速度在变慢,天文学家终于知道为什么了

太阳是一个等离子球体,不像固体地球那样旋转,而是根据纬度和与太阳中心的距离呈现出不同的自转速度。太阳在两极附近的自转周期约为35天,而赤道约为25天。

天文学家已知道太阳这个古怪的现象很长一段时间了,但他们一直不清楚为什么太阳的外5%部分要比内部旋转慢。

为了弄清到底怎么回事,该团队分析了来自NASA太阳动力学天文台(Solar Dynamics Observatory)卫星三年半的观测数据,该卫星自2010年以来一直在观测太阳。

科学家注意到,太阳的旋转速度在其外层150公里处急剧下降,这是由于所谓的光子制动效应。

该研究团队预测,这种制动效果类似于坡印廷-罗伯逊效应(Poynting-Robertson effect)——太阳辐射导致绕着太阳运动的尘埃粒子失去角动量,并螺旋减速。

因此,科学家认为同样的效应也会使太阳外部区域的旋转产生制动作用,这也可能会出现在宇宙的其他恒星之中。

太阳旋转速度在变慢,天文学家终于知道为什么了

太阳耀斑

Kuhn教授表示,虽然这个减慢太阳旋转速度的扭矩很小,但在太阳50亿年的历程中,它对其外部35,000公里有一个非常明显的影响。

现在的大问题是太阳表面上这种减速旋转会如何影响太阳磁场,它控制太阳释放出太阳耀斑并能影响地球上的无线电通信。这是科学家未来所需要进一步研究的方面,但至少现在关于为什么太阳自转正在减速,终于有一个比较合理的解释了。

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