諾森比亞大學(xué)世界領(lǐng)先的太陽(yáng)和空間物理研究小組的科學(xué)家們獲得了超過(guò)100 萬(wàn)英鎊的資助，用于開(kāi)展研究，這將進(jìn)一步加深我們對(duì)太陽(yáng)及其對(duì)地球影響的了解。

研究人員從 科學(xué)技術(shù)設(shè)施委員會(huì)(STFC) 獲得了 129 萬(wàn)英鎊的撥款，用于資助四個(gè)研究項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目都探索太陽(yáng)活動(dòng)的不同元素以及日地聯(lián)系。

它們包括太陽(yáng)耀斑粒子的運(yùn)動(dòng)、太陽(yáng)風(fēng)的速度和運(yùn)動(dòng)、將太陽(yáng)外層大氣加熱到數(shù)百萬(wàn)攝氏度的過(guò)程，以及地球周?chē)椛鋷У膭?dòng)力學(xué)。

(資料圖片)

James McLaughlin 教授 是諾森比亞大學(xué) 太陽(yáng)和空間物理 研究小組的負(fù)責(zé)人，也是 STFC 資助的項(xiàng)目之一的首席研究員—— 時(shí)間相關(guān)磁重聯(lián)的基礎(chǔ)物理，特別關(guān)注準(zhǔn)周期脈動(dòng)的適用性。

他的研究將集中在被稱(chēng)為磁重聯(lián)的過(guò)程上——當(dāng)太陽(yáng)大氣最外層(日冕)內(nèi)的磁力線變得扭曲、分裂，然后重新連接時(shí)。

這導(dǎo)致電磁能以太陽(yáng)耀斑和日冕物質(zhì)拋射的形式突然釋放——等離子體從太陽(yáng)向地球的爆炸性加速。

該項(xiàng)目旨在加深我們對(duì)重聯(lián)的理解，包括準(zhǔn)周期脈動(dòng)——耀斑期間釋放的能量的時(shí)間變化，目前尚不清楚，但可以告訴科學(xué)家很多有關(guān)耀斑特性的信息。

麥克勞林教授和同事將使用高性能計(jì)算來(lái)運(yùn)行數(shù)值模擬——使用從過(guò)去的太陽(yáng)耀斑中收集的現(xiàn)有數(shù)據(jù)來(lái)更好地了解正在發(fā)生的過(guò)程。

麥克勞克林教授在談到他的研究時(shí)說(shuō)：“當(dāng)磁力線扭曲時(shí)，它們可以像松緊帶一樣儲(chǔ)存能量。如果線路斷開(kāi)并重新連接，能量就會(huì)被釋放。這是日冕中非常常見(jiàn)的現(xiàn)象，也發(fā)生在其他磁活躍恒星的大氣中。

“當(dāng)重新連接發(fā)生時(shí)，儲(chǔ)存的能量會(huì)轉(zhuǎn)化為其他形式的能量——這可能是太陽(yáng)耀斑或日冕物質(zhì)拋射，這反過(guò)來(lái)會(huì)導(dǎo)致我們?cè)诘厍蛏弦蕴?yáng)輻射或地磁風(fēng)暴的形式經(jīng)歷的太空天氣。

“我們研究小組的重點(diǎn)之一是預(yù)測(cè)太空天氣。為此，我們需要了解其起源，并更多地了解太陽(yáng)耀斑的觸發(fā)因素，這將使我們能夠做到這一點(diǎn)。”

來(lái)自太陽(yáng)的太空天氣可能會(huì)對(duì)我們?nèi)粘Ｉ钏蕾嚨募夹g(shù)構(gòu)成重大風(fēng)險(xiǎn)，設(shè)計(jì)此類(lèi)基礎(chǔ)設(shè)施的人在設(shè)計(jì)強(qiáng)大的系統(tǒng)時(shí)需要考慮太空天氣。

關(guān)鍵詞：