記者從南京大學(xué)獲悉，該校與中國科學(xué)院云南天文臺、中國航天科技集團有限公司第八研究院的科研人員通過(guò)分析我國首顆探日衛星“羲和號”的觀(guān)測數據，精確繪制出國際首個(gè)太陽(yáng)大氣自轉的三維圖像。相關(guān)論文6月13日發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《自然·天文學(xué)》上。

  論文第一作者、南京大學(xué)博士生饒世豪介紹，恒星是一個(gè)巨大的等離子體球體，它的自轉不是剛性的，不同部位的自轉存在差異性。作為離我們最近的恒星，太陽(yáng)是研究恒星自轉的重要標本。

  “太陽(yáng)從內到外可分為核心區、輻射區、對流區和大氣層。經(jīng)過(guò)幾十年的研究，科學(xué)界已基本探明太陽(yáng)自轉的兩個(gè)重要規律：一是從輻射區到更外層的對流區，自轉速度存在明顯變化；二是自轉速度從赤道向兩極遞減。”饒世豪說(shuō)，但對于太陽(yáng)表面的大氣層，其自轉有何規律，至今尚無(wú)明確結論。

  論文共同通訊作者、“羲和號”科學(xué)與應用系統總設計師李川教授告訴記者，此次南京大學(xué)“羲和號”團隊利用衛星采集到的多譜線(xiàn)、全日面、高精度的觀(guān)測數據，對太陽(yáng)大氣層自轉規律有了較為精確的認識。

  “羲和號”繪制的國際首個(gè)太陽(yáng)大氣自轉的三維圖像。（南京大學(xué)供圖）

  論文共同通訊作者、“羲和號”首席科學(xué)家丁明德教授表示，“羲和號”實(shí)現了國際首次空間太陽(yáng)Hα波段光譜掃描成像，同時(shí)獲取了太陽(yáng)Hα譜線(xiàn)、SiⅠ譜線(xiàn)和FeⅠ譜線(xiàn)的精細結構。“運用反演的方法，我們可以推導出太陽(yáng)大氣不同層次的多普勒速度場(chǎng)，相當于給整個(gè)太陽(yáng)大氣做了一次全方位掃描，由此，我們也得到了國際首個(gè)太陽(yáng)大氣多層次多普勒速度圖。”

  分析結果顯示，太陽(yáng)大氣各個(gè)層次的自轉速度都呈現出從赤道向兩極遞減的規律。而且，越靠近太陽(yáng)外層，大氣的自轉速度越快。李川介紹，這是由無(wú)處不在的小尺度磁場(chǎng)結構與太陽(yáng)大氣“磁凍結”效應造成的。

  丁明德說(shuō)，太陽(yáng)外層大氣較快的自轉速度，意味著(zhù)太陽(yáng)風(fēng)損失的角動(dòng)量不可小視，這對太陽(yáng)自轉起到了“剎車(chē)”的作用，隨著(zhù)太陽(yáng)年齡增大，其自轉速度會(huì )逐漸減慢。

  “羲和號”科學(xué)總顧問(wèn)、中國科學(xué)院院士方成介紹，“羲和號”2021年發(fā)射升空，至今仍在軌穩定運行，相關(guān)觀(guān)測數據由南京大學(xué)太陽(yáng)科學(xué)數據中心向全球開(kāi)放共享，已有法、德、美、日等10余個(gè)國家的太陽(yáng)物理研究學(xué)者應用。

  策劃：劉心惠

  記者：陳席元

  海報：黎茵如

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