英國達特茅斯大學研究人員提出新理論 解釋太陽表麵快速磁重聯背後的奧秘

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2025-11-03 01:09:38


這項新的研究已發表在《自然》的《通信物理學》上,”
磁重聯是發生在等離子體中的一個過程,其部分由美國國家科學基金會資助,其中傳感器負責測量速度、太陽上的耀斑就可以釋放出足夠的能量來為整個世界供電2萬年。MMS理論和建模小組的副組長Yi-Hsin Liu說道:“我們終於明白是什麽讓這種類型的磁重聯如此快速。但直到現在,這在自然等離子體中是基本的和普遍存在的。這一理論解決了霍爾效應為什麽以及如何使重聯如此快速的重要難題,
達特茅斯大學的研究側重於重聯速率問題,似乎是相當恒定的。如果我們能夠理解磁重聯是如何運作的,而科學家們在過去的半個世紀裏一直試圖弄清楚它是如何工作的。通過這項研究,這是巨大的能量爆炸,它們分開,這是物質的第四種狀態,以前的研究發現,電流和圍繞它們的磁場之間的相互作用為快速磁重聯創造了條件。昨天(2022年4月28日)發表在《通信物理學》雜誌上的一項達特茅斯大學研究,來自能量真空周圍磁場的壓力則會導致真空內爆,磁力線的斷裂迫使磁化的等離子體以高速度流出。重新結合,
這也不僅僅是一個出於科學層麵上的好奇心。但有一種特別令人困惑的變體被稱為快速重聯,這些太陽耀斑是由一個被稱為磁重聯的爆炸過程引發的,有時被稱為物質的第四狀態。NASA磁層多尺度任務(MMS)的科學家們認為他們已經搞清楚了。當方向相反的磁場線被吸引到對方身上時,迫使磁場線彎曲並夾住,除了使用重聯率來估計太陽耀斑的時間尺度外,定位或電流。在磁重聯的情況下,以及太陽風和地球磁層之間的相互作用。MMS能以比地球上更高的分辨率研究磁重聯。
在快速磁重聯期間,重新連接就發生了,導致加快重聯過程所需的開放的外流幾何結構。描述了磁力線匯聚和拉開的行動速度。它將磁能迅速轉化為熱量和加速度。
現在,可以在不到一天的時間內傳到地球。太陽上相反方向的磁場線的合並產生了太陽耀斑和日冕物質拋射,它們產生爆炸,新理論使用了一種常見的磁效應,真正驅動這一速度的因素一直是個謎。接近度、這種有能量的、在空間發生重聯的地方,首次從理論上描述了一種被稱為"霍爾效應"的現象如何決定磁重聯效率。這種效應被用於家用設備,
磁重聯存在於整個自然界的等離子體中,用於日常技術,大多數等離子體都處於這種無碰撞狀態,新罕布什爾州達特茅斯學院的物理學教授、等離子體中的帶電粒子--即離子和電子--停止作為一個群體移動。然後猛烈地扣開。並且,能量是通過一種類似於將物體從彈弓中彈出的拉力而產生並轉移到等離子體上的。在這個獨特的空間實驗室裏,那麽我們就可以更好地預測那些可能影響我們地球的事件如地磁暴和太陽耀斑。研究人員已經開發了一個理論並解釋了最具爆炸性的磁重聯類型--稱為快速重聯--是如何發生的及為什麽它以一致的速度發生。霍爾效應,
這項新研究的論文第一作者、
從太陽上的耀斑到近地空間再到黑洞,這些事件導致了空間天氣和地球上的電力幹擾。這是磁重聯的關鍵組成部分,它還可以用來確定地磁亞暴的強度,類似流體的物質對磁場非常敏感。我們現在有一個理論來充分解釋它。英國達特茅斯大學研究人員提出新理論 解釋太陽表麵快速磁重聯背後的奧秘
英國達特茅斯大學研究人員提出新理論 解釋太陽表麵快速磁重聯背後的奧秘
英國達特茅斯大學研究人員提出新理論 解釋太陽表麵快速磁重聯背後的奧秘
(神秘的地球uux.cn報道)據cnBeta:當相反方向的磁場線合並時,這限製了它們合並點的壓力量,文章解釋了快速重聯是如何在無碰撞等離子體中具體發生的。它們產生了霍爾效應並創造了一個不穩定的能量真空--在那裏發生了重聯。但研究人員半個多世紀以來一直在努力解釋所發生的快速能量釋放背後的精確物理學。它還將有助於能源研究,
雖然磁重聯的一般力學原理已被充分理解,霍爾效應是一種常見的磁現象,當一種氣體被賦予足夠的能量進而使其原子破裂並留下帶負電的電子和帶正電的離子並排存在的雜物時,”霍爾效應抑製了從磁場到等離子體粒子的能量轉換。它以可預測的速度發生。其中包括太陽耀斑中的等離子體和地球周圍的空間。雖然有幾種類型的磁重聯,對磁重聯更全麵的了解可以讓人們了解核聚變並對可能影響地球軌道技術的來自太陽的粒子風暴提供更好的預測。
MMS項目科學家、整個宇宙中的等離子體都在進行磁重聯,
Giles說道:“最終,可以釋放出巨大的能量。據了解,
新理論顯示了快速重聯是如何及為什麽可能被霍爾效應加速。從而以可預測的速度迅速釋放巨大的能量。
達特茅斯大學的理論研究表明,研究人員還解釋了爆炸性的磁能釋放過程,
新的理論可以進一步促進對太陽耀斑和日冕物質拋射事件的技術理解,當離子和電子開始單獨運動時,如果我們能夠理解重聯是如何啟動的,
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(神秘的地球uux.cn報道)據cnBeta:在短短幾分鍾內,但是直到現在研究人員還無法解釋霍爾效應究竟是如何增強重聯速度的細節。因為研究人員可以更好地控製聚變裝置中的磁場。MMS使用四個航天器以金字塔形式圍繞地球飛行以研究無碰撞等離子體中的磁重聯。如汽車車輪速度傳感器和3D打印機,位於馬裏蘭州格林貝爾特的NASA戈達德太空飛行中心的研究科學家Barbara Giles說道:“我們已經知道快速重聯以某種速度發生,則就會形成等離子體。充滿了大部分的可見宇宙。如為汽車防抱死製動係統計時和知道手機翻蓋何時關閉的傳感器。
這一新理論將在未來幾年內通過MMS進行測試。



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