太陽也有雙重性格？科羅拉多大學博爾德分校的研究人員發(fā)現，人類最喜愛的恒星（太陽）可能具有“雙重性格”，其磁場存在有趣的差異，這可能提供了有關太陽自身“內部時鐘”的線索。

物理學家Loren Matilsky和Juri Toomre開發(fā)了一種計算機模擬太陽內部的方法，用來捕捉恒星內部的動蕩。在這個過程中，研究小組發(fā)現了一些意想不到的事情：在極少數情況下，太陽的內部動力可能會打破常規(guī)。

從而轉換到另一種狀態(tài)——有點像超級英雄用斗篷和斗篷換平民服裝。雖然這些發(fā)現只是初步的，但它們可能與19世紀對太陽的真實觀測結果相符。這種太陽“另一個我”的存在，可能會為物理學家提供控制太陽內部時鐘過程的新線索。吉拉大學的研究生瑪蒂爾斯基(Matilsky)說：我們不知道是什么設定了太陽的周期，也不知道為什么有些周期比其他周期更劇烈。最終目標是把我們在模型中看到的東西映射到太陽表面，這樣我們就可以做出預測。其研究將在圣路易斯舉行的美國天文學會第234次會議上介紹該小組的發(fā)現。

這項研究深入研究了一種被科學家們稱為太陽“發(fā)電機”的現象，這種現象本質上是恒星磁場能量的集中。這種發(fā)電機是由太陽內部熱氣體的旋轉和扭轉形成，可以產生巨大的影響：一個特別活躍的太陽發(fā)電機可以產生大量太陽黑子和太陽耀斑，或從表面爆炸出來的能量球。但是研究這種發(fā)電機并不容易，這是因為它主要在太陽內部形成和演化，遠遠超出了大多數科學儀器的范圍。無法深入到太陽內部，這使得太陽的內部磁力與實際觀測相差幾步。模擬研究了內部三分之一的外部活動，把內部活動比作“一個沸騰的球形鍋”。

這個模型得出了一些有趣的結果。當研究人員進行模擬時，首先發(fā)現太陽發(fā)電機形成于太陽赤道的南北兩側。按照一個規(guī)律的周期，發(fā)電機向赤道移動，然后停止，然后復位，與太陽的實際觀測結果非常一致。但這種經常性的波動并不是全部，大約每隔100年，模擬太陽就會做兩次不同的事情。在這些奇怪的情況下，太陽發(fā)電機并沒有遵循相同的周期，而是聚集在一個半球上。那個額外的發(fā)電機循環(huán)可能會有點偏離軌道，它會在一個半球停留幾個周期，然后進入另一個半球，最終，太陽能發(fā)電機將恢復到原來的狀態(tài)。

這種模式可能只是模型的一個僥幸，但它也可能指向太陽發(fā)電機真實、以前未知的行為。天文學家很少看到太陽黑子在太陽的一個半球比另一個半球聚集得更多，這一觀察結果與CU Boulder團隊的發(fā)現相符。研究需要進一步發(fā)展其模型，看看雙發(fā)電機是否成功，該團隊的研究結果有一天可能有助于解釋太陽活動峰值和低谷的原因——太陽活動模式對地球上的氣候和科技社會有著巨大影響。也提供了線索，讓我們知道太陽是如何關閉它的發(fā)電機，然后重新啟動。

博科園｜研究/來自：科羅拉多大學博爾德分校

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