首次发现来自太阳黑子的奇特“类极光”无线电信号

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太阳黑子产生的无线电辐射图。(图片鸣谢:司杰宇)

（）据美国太空网（罗伯特·李）：太阳科学家在太阳黑子上观察到惊人的无线电波显示，这些辐射与地球上被称为北极光的极光显示惊人地相似。

这些“极光”无线电发射发生在大约25，000英里(40，000公里)的黑暗、相对较冷的太阳区域，不仅可以揭示强烈的太阳无线电爆发的动力学，还可以揭示太阳系以外的大型恒星黑子。新泽西理工学院日地研究中心(NJIT-CSTR)的天文学家发现了这些信号。

“我们探测到了一种特殊类型的长期偏振射电爆发，它源自一个太阳黑子，持续了一个多星期，”该研究的主要作者、CSTR理工大学的科学家于思杰在一份声明中说。“这与持续几分钟或几小时的典型短暂太阳射电爆发非常不同。这是一个令人兴奋的发现，有可能改变我们对恒星磁场过程的理解。”

最著名的极光出现在地球上，被称为北极光或南极光，也被称为北极光和南极光——但极光也出现在其他太阳系行星上，如木星和土星，甚至是遥远的恒星上。

当太阳活动影响地球的磁层，产生带电粒子流撞击大气中的原子，如氧和氮时，地球上空就会出现这些景象。当其中一些粒子，即电子，沿着地球的磁场线加速时，它们可以产生频率约为几百千赫的强烈无线电辐射。

根据该团队的说法，这些新观察到的太阳黑子无线电辐射形成于太阳磁场线特别强的地方。这些辐射在光谱方面也不同于以前已知的太阳无线电噪声风暴——它们跨越的波长范围以及这些波长持续的时间。

太阳黑子极光和地球极光有什么不同？

研究小组认为，这种新的类似极光的现象的出现是因为高能电子被捕获在会聚的太阳磁场中，太阳黑子较冷且磁性较强的区域为所谓的电子回旋脉塞(ECM)发射的发生提供了有利的环境。

“然而，与地球极光不同，这些太阳黑子极光发射的频率范围从几十万kHz到大约100万kHz不等——这是太阳黑子磁场比地球磁场强几千倍的直接结果，”于说。

这些观察背后的团队还发现，这些射电爆发的时间似乎与太阳耀斑的时间无关。

“相反，附近活动区域的零星耀斑活动似乎将高能电子注入锚定在太阳黑子上的大规模磁场环，然后为该区域上方的ECM无线电发射提供动力，”研究合著者、应用科学大学瑞士西北大学科学家Rohit Sharma说。

太阳黑子极光的自转与太阳自转是同步的，于把这种现象描述为“宇宙灯塔效应”。

“当太阳黑子穿过太阳盘面时，它会产生一束旋转的射电光，类似于我们从旋转的恒星上观察到的调制射电极光，”于继续说道。“由于这个太阳黑子射电极光代表了这种类型的首次探测，我们的下一步涉及回顾性分析。我们的目标是确定以前记录的一些太阳爆发是否可能是这种新发现的发射的实例。”

该团队的观察将太阳行为与其他恒星周围的磁现象联系起来。最终，这样的研究可能会引导太阳物理学家重新思考当前的恒星磁力模型。

“我们开始拼凑高能粒子和磁场如何在一个存在长期恒星斑的系统中相互作用的谜题，不仅在我们自己的太阳上，也在远离我们太阳系的恒星上，”研究合著者和NJIT太阳科学家苏拉吉特·蒙达尔在声明中说。

该团队的研究发表在周一(11月13日)的《自然天文学》杂志上。