《天体化学学刊物》：新研究发觉太阳许多耀斑环根本就不是环
据：新的研究挑战了常年以来对太阳大气结构的假定。按照一篇新的论文，许多耀斑环--科学家们常年以来觉得存在于太阳大气层中的绳状等离子体--实际上可能是光学幻觉，该论文挑战了我们对太阳已知和未知的普遍假定。
这项研究由英国国家大气研究中心（NCAR）领导，发表在《天体化学学刊物》上，借助的是对耀斑的尖端、现实的三维模拟。几年前在NCAR进行的模拟，使科学家们就能将耀斑劈成不同的部份，以努力隔离单个耀斑环。
她们发觉，许多耀斑环根本就不是环。
尽管研究小组能否确定她们正在找寻的一些耀斑环，但她们也发觉，在许多情况下，在拍摄的太阳图象中看似环的东西实际上可能是太阳大气中明亮等离子体的褶皱。当明亮的等离子体片叠在自己头上时，这种皱褶看上去好似明亮的细线，模仿了奇特的、自成一体的等离子体股的外型。
研究小组将这一发觉称为"耀斑面纱"假说，对我们了解太阳具有重大意义，由于几六年来，假设的耀斑环被用作推测有关密度、温度和太阳大气的其他化学特点的信息。
这项研究由英国宇航局捐助，包括来自NCAR高空观测站、洛克希德-马丁太阳和天体化学实验室、西南研究所和日本宇航局戈达德的合作者。NCAR是由国家科学基金会赞助的。
在极紫外光下拍摄的太阳图象中可以看见虽然是耀斑环的东西。对科学家来说，它们的存在是一个自然的假定，由于它符合我们对磁性的最基本理解。
大多数高中生都曾在某个时侯看见过当铁屑被洒在一个条形吸铁石附近时会发生哪些。铁屑顺着从条形吸铁石的一极到另一极的磁场线定向。这种弯曲的腰线飘动，显得更弱，密度更小，离吸铁石越远。
太阳图象中明显的耀斑环看上去惊人地相像，但是因为太阳中有一个重要的磁场，磁场线的存在可以将等离子体的钢缆困在它们之间并产生环型，这显然是一个显著的解释。而事实上，这项新的研究否认了这些支路可能存在。
但是，依据我们对磁极的理解，在太阳上见到的耀斑环从来没有完全依照它们应当有的行为。诸如，科学家们期望太阳上的磁场线会飘动，如同在铁屑实验中一样，当你在耀斑中联通到更高的位置时。倘若发生此类情况，被困在磁场线之间的等离子体也会在边界之间飘动，产生更厚、更不明亮的环。并且太阳的图象并没有显示这些现象。相反，更远处的环状物一直变得薄而明亮。
这种环状物可能是耀斑面纱上的色斑，这有助于解释这个问题和其他与我们对环状物的预期不一致的地方--但它也提出了新的问题。诸如，是哪些决定了这种皱褶的形状和长度？还有，在太阳的图象中天体物理杂志，有多少显著的环状物实际上是真正的支链物，有多少是光学幻觉？
耀斑环可能是幻觉的发觉要归功于MURaM，这是一个幅射磁流体热学模型，在NCAR领导的一项工作中被扩充到了耀斑模型。几年前，由洛克希德-马丁公司太阳能和天体化学学实验室领导的一组研究人员使用MURaM创建了一个非常详尽的耀斑模拟。
研究小组将这一发觉称为"耀斑面纱"假说，对我们理解太阳具有重大意义，由于假设的耀斑环早已被拿来作为数六年来的太阳。
这些模拟在最初形成时是开创性的，由于它还能同时模拟太阳的多个区域所发生的事情天体物理杂志，从对流区的下部--大概在太阳表面以下1万公里--通过太阳表面和其他区域，直至步入耀斑的近4万公里。太阳的那些不同区域囊括了广泛的数学条件，包括密度和压力的差别，因而科学家们曾经没有想出一个办法，在一个统一的模拟中以物理方法表现这种区域。
在其他成果中，新的模拟首次才能捕捉到太阳日冕的整个生命周期，从太阳表面以下的能量积累到表面日冕的出现，最后到能量的爆燃性释放。
该模型还形成了包含磁场和等离子体结构的3维数据集，可用于形成"合成"观测。因为耀斑在光学上很薄--意味着相对容易看透它--在太阳的图象中，耀斑的结构互相重叠。这促使我们很难辨别一个与其他环状物重叠的"环"是在后面还是旁边。也很难区分出环状物本身是否有一个紧凑的横截面，如同嘉园里的水管一样，还是像一条长长的带子，从边上看。也有可能看上去是一条细线的东西可能是由明亮的等离子体薄片上的皱褶引起的光学伪影。
MURaM形成的数据小方块为科学家们提供了解剖太阳大气层和单独研究重叠结构的机会，这是我们目前拥有的观测站和仪器所不能做到的。其实MURaM的模拟是有史以来最真实的耀斑之一，但它依然只是一个模型。要了解有多少耀斑环实际上是光学幻觉，须要悉心设计侦测耀斑的观测方式和新的数据剖析技术。