太阳表面下隐藏着什么？太阳物理学家揭开超级粒子隐藏的深处

利用声波，科学家发现了挑战太阳对流标准理论的发现。

一组太阳物理学家利用太阳动力学观测站的数据，对太阳的超微粒有了重大发现。他们的研究表明，与这些超级颗粒中的向上流动相比，向下流动较弱，这表明潜在的看不见的成分，如小规模的羽流。这挑战了对太阳对流的传统理解。

研究人员揭示了太阳超微粒的内部结构，这是一种将热量从太阳隐藏的内部传递到表面的流动结构。在研究科学家Chris S. Hanson博士的带领下，纽约大学阿布扎比天体物理与空间科学中心（CASS）的太阳物理学家团队对超微粒进行了分析，这对目前对太阳对流的理解提出了挑战。

对太阳对流认识的突破

太阳通过核聚变在其核心产生能量；然后这些能量被传送到表面，以阳光的形式逸出。在6月25日发表在《自然天文学》杂志上的一项名为“混合长度理论无法解释的超颗粒尺度的太阳对流”的研究中，研究人员解释了他们如何利用美国宇航局太阳动力学观测站（SDO）卫星上的日震和磁成像仪（HMI）的多普勒、强度和磁图像来识别和表征大约23000个超微粒。

由于太阳表面对光线是不透明的，纽约大学的科学家们使用声波来探测超微粒的内部结构。这些声波是由太阳中无处不在的小颗粒产生的，过去已经成功地应用于一个被称为日震学的领域。

方法和发现

通过分析如此庞大的超微粒数据集，科学家们能够以前所未有的精度确定与超微粒热传输相关的上下流动。据估计，这些超微粒在太阳表面以下延伸了20000公里（~3%）。除了推断超级微粒延伸的深度外，科学家们还发现，下行流比上行流弱40%，这表明下行流中缺少了一些成分。

对太阳物理的启示

通过广泛的测试和理论论证，作者推测“缺失”或看不见的成分可能是由小规模（约100公里）的羽流组成的，这些羽流将较冷的等离子体输送到太阳内部。太阳的声波太大，无法感知这些羽状物，这使得下行气流看起来更弱。这些发现不能用广泛使用的太阳对流混合长度描述来解释。

“超微粒是太阳热传输机制的重要组成部分，但它们对科学家来说是一个严峻的挑战，”研究教授、论文的合著者、中国社会科学院的联合首席研究员Shravan Hanasoge博士说。“我们的发现反驳了目前对太阳对流理解的核心假设，应该会激发对太阳超微粒的进一步研究。”

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