《天體化學學刊物》：新研究發覺太陽許多耀斑環根本就不是環
據：新的研究挑戰了常年以來對太陽大氣結構的假定。按照一篇新的論文，許多耀斑環--科學家們常年以來覺得存在于太陽大氣層中的繩狀等離子體--實際上可能是光學幻覺，該論文挑戰了我們對太陽已知和未知的普遍假定。
這項研究由英國國家大氣研究中心（NCAR）領導，發表在《天體化學學刊物》上，借助的是對耀斑的尖端、現實的三維模擬。幾年前在NCAR進行的模擬，使科學家們就能將耀斑劈成不同的部份，以努力隔離單個耀斑環。
她們發覺，許多耀斑環根本就不是環。
盡管研究小組能否確定她們正在找尋的一些耀斑環，但她們也發覺，在許多情況下，在拍攝的太陽圖象中看似環的東西實際上可能是太陽大氣中明亮等離子體的褶皺。當明亮的等離子體片疊在自己頭上時，這種皺褶看上去好似明亮的細線，模仿了奇特的、自成一體的等離子體股的外型。
研究小組將這一發覺稱為"耀斑面紗"假說，對我們了解太陽具有重大意義，由于幾六年來，假設的耀斑環被用作推測有關密度、溫度和太陽大氣的其他化學特點的信息。
這項研究由英國宇航局捐助，包括來自NCAR高空觀測站、洛克希德-馬丁太陽和天體化學實驗室、西南研究所和日本宇航局戈達德的合作者。NCAR是由國家科學基金會贊助的。
在極紫外光下拍攝的太陽圖象中可以看見雖然是耀斑環的東西。對科學家來說，它們的存在是一個自然的假定，由于它符合我們對磁性的最基本理解。
大多數高中生都曾在某個時侯看見過當鐵屑被灑在一個條形吸鐵石附近時會發生哪些。鐵屑順著從條形吸鐵石的一極到另一極的磁場線定向。這種彎曲的腰線飄動，顯得更弱，密度更小，離吸鐵石越遠。
太陽圖象中明顯的耀斑環看上去驚人地相像，但是因為太陽中有一個重要的磁場，磁場線的存在可以將等離子體的鋼纜困在它們之間并產生環型，這顯然是一個顯著的解釋。而事實上，這項新的研究否認了這些支路可能存在。
但是，依據我們對磁極的理解，在太陽上見到的耀斑環從來沒有完全依照它們應當有的行為。諸如，科學家們期望太陽上的磁場線會飄動，如同在鐵屑實驗中一樣，當你在耀斑中聯通到更高的位置時。倘若發生此類情況，被困在磁場線之間的等離子體也會在邊界之間飄動，產生更厚、更不明亮的環。并且太陽的圖象并沒有顯示這些現象。相反，更遠處的環狀物一直變得薄而明亮。
這種環狀物可能是耀斑面紗上的色斑，這有助于解釋這個問題和其他與我們對環狀物的預期不一致的地方--但它也提出了新的問題。諸如，是哪些決定了這種皺褶的形狀和長度？還有，在太陽的圖象中天體物理雜志，有多少顯著的環狀物實際上是真正的支鏈物，有多少是光學幻覺？
耀斑環可能是幻覺的發覺要歸功于MURaM，這是一個幅射磁流體熱學模型，在NCAR領導的一項工作中被擴充到了耀斑模型。幾年前，由洛克希德-馬丁公司太陽能和天體化學學實驗室領導的一組研究人員使用MURaM創建了一個非常詳盡的耀斑模擬。
研究小組將這一發覺稱為"耀斑面紗"假說，對我們理解太陽具有重大意義，由于假設的耀斑環早已被拿來作為數六年來的太陽。
這些模擬在最初形成時是開創性的，由于它還能同時模擬太陽的多個區域所發生的事情天體物理雜志，從對流區的下部--大概在太陽表面以下1萬公里--通過太陽表面和其他區域，直至步入耀斑的近4萬公里。太陽的那些不同區域囊括了廣泛的數學條件，包括密度和壓力的差別，因而科學家們曾經沒有想出一個辦法，在一個統一的模擬中以物理方法表現這種區域。
在其他成果中，新的模擬首次才能捕捉到太陽日冕的整個生命周期，從太陽表面以下的能量積累到表面日冕的出現，最后到能量的爆燃性釋放。
該模型還形成了包含磁場和等離子體結構的3維數據集，可用于形成"合成"觀測。因為耀斑在光學上很薄--意味著相對容易看透它--在太陽的圖象中，耀斑的結構互相重疊。這促使我們很難辨別一個與其他環狀物重疊的"環"是在后面還是旁邊。也很難區分出環狀物本身是否有一個緊湊的橫截面，如同嘉園里的水管一樣，還是像一條長長的帶子，從邊上看。也有可能看上去是一條細線的東西可能是由明亮的等離子體薄片上的皺褶引起的光學偽影。
MURaM形成的數據小方塊為科學家們提供了解剖太陽大氣層和單獨研究重疊結構的機會，這是我們目前擁有的觀測站和儀器所不能做到的。其實MURaM的模擬是有史以來最真實的耀斑之一，但它依然只是一個模型。要了解有多少耀斑環實際上是光學幻覺，須要悉心設計偵測耀斑的觀測方式和新的數據剖析技術。