中國科學家首次就太陽上層大氣異常增溫的可能原因給出明確解釋。
一般情況下，我們在日全食期間才可以看到太陽的日冕和色球層。 APOD / Reinhold Wittich
中國科學院雲南天文台的科學家近日在【天體物理學期刊】上刊文稱，他們完整地觀測到了發生在太陽上層大氣——亦即日冕和色球層的異常增溫現象，並首次就可能的原因給出了明確解釋。
太陽日冕異常增溫現象是現代天文學的八大謎團之一。與此同時，太陽色球層中也存在異常的增溫現象，這同樣也困擾著科學家。所謂異常增溫，指的是太陽上層大氣距離太陽越遠溫度反而越高的反常現象。
觀測結果顯示，磁場活動可能是太陽上層大氣異常增溫的原因。但迄今為止尚無理論模型可對此作出全面解釋。
本次研究的方式有別於以往。磁場是已知唯一有能力為太陽上層大氣異常增溫提供能量的源頭，因此研究人員試圖從分析太陽上層大氣的特征入手，追溯與之相關聯的磁場結構。
研究人員視太陽上層大氣為一個完整的體系。在對太陽的色球層和日冕進行了長期觀測後，首次就太陽上層大氣異常增溫的可能原因給出了明確解釋。
研究人員發現，在太陽色球層中相對平靜的區域，熱量的主要來源是交織成網狀的磁場。這種磁場的結構，能夠有效地阻止帶電粒子、熱能以及某些波從色球層頂部向外逃逸。而太陽色球層中相對活躍的蝶形區域，既會從活躍區和瞬現區的磁場中汲取熱量，還會汲取這些磁場在日冕中產生的下行能量。
值得一提的是，瞬現區對色球層中相對活躍區域異常增溫的影響要明顯高於活躍區。而整個色球層的異常增溫，主要是相對平靜的色球層的異常增溫。
對於相對平靜的日冕而言，其主要熱量的來源也是網狀的磁場。但瞬現區的磁場為相對活躍的日冕提供的熱量，要明顯多於活躍區磁場。相對活躍的日冕獲得的熱量要高於相對平靜的日冕。
研究人員還發現，活躍區和瞬現區磁場的增溫作用，會導致相對活躍色球層和相對活躍日冕內的空間呈蝶形分布。這樣的增溫過程所展現的，是一種存在於太陽活動周期內的階段性演化特征。而網狀磁場的增溫結果與之相反，它長期維持著一個與太陽活動周期無關的相對平靜的背景色球層和背景日冕。
參考
How Are the Abnormally Hot Chromosphere and Corona Heated by the Solar Magnetic Fields?
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ad1ab3
