Ny solfakkelmodell som erstatter "lærebokmodell"

Ny solfakkelmodell som erstatter "lærebokmodell"
Ny solfakkelmodell som erstatter "lærebokmodell"
Anonim

Astrofysikere ved det katolske universitetet i Leuven, Belgia, har laget den første selvkonsistente modellen av de fysiske prosessene som skjer under en solfakkel. Forskerne brukte Flemish Supercomputer Center superdatamaskiner og en ny kombinasjon av fysikkmodeller.

Solar fakkel er eksplosjoner på overflaten av solen, hvor en gigantisk mengde energi frigjøres, tilsvarende den samtidige eksplosjonen av en billion "Kid" atombomber. I ekstreme tilfeller kan solfakkel forårsake alvorlig radioforstyrrelse på jorden, men de ligger også til grunn for svært pittoreske værhendelser. Aurora Borealis, for eksempel, er forbundet med solfakkler, som forstyrrer solens magnetfelt i en slik grad at en blodpropp brister ut av atmosfæren til stjernen vår.

Takket være satellitter og solteleskoper vet vi allerede ganske mye om de fysiske prosessene som skjer under solfakkel. For eksempel vet vi at solfakkler veldig effektivt omdanner energien til magnetfelt til varme, lys og energi fra strømmer av bevegelige partikler.

I lærebøker blir disse prosessene vanligvis visualisert som en standard todimensjonal modell. Etter en grundig undersøkelse av en slik modell er imidlertid noen detaljer fortsatt ubekreftet. Dette skyldes det faktum at opprettelsen av en helt konsistent modell er en vanskelig oppgave, siden både makroskopiske effekter (vi snakker om distanser på titusenvis av kilometer, det vil si å overstige størrelsen på jorden) og fysikken til mikroskopiske partikler må tas i betraktning.

Nå har forskere ved det katolske universitetet i Leuven klart å lage en slik modell. Wenzhi Ruan jobbet med denne modellen med sine kolleger som en del av teamet til professor Rony Keppens ved Institutt for plasmaastrofysikk ved det katolske universitetet i Leuven. Forskerne brukte datakraften til de flamske superdatamaskinene, samt en ny kombinasjon av fysiske modeller som tar hensyn til de mikroskopiske effektene av akselererte ladede partikler når de bygger en makroskopisk modell.

"Vårt arbeid lar oss også beregne konverteringseffektiviteten til solfakkler," forklarer professor Köppens. "Vi kan beregne denne effektiviteten ved å sammen vurdere styrken til solens magnetfelt ved fakkelens base og hastigheten som blussens bunn beveger seg i verdensrommet."

"Vi har forvandlet resultatene av numeriske simuleringer til virtuelle solfakkelobservasjoner, noe som gjorde at vi kunne simulere observasjoner gjort med teleskoper ved alle nødvendige bølgelengder. Dette gjorde det igjen mulig å forbedre standardmodellen for en solfakkel, presentert i lærebøker, og gjøre den til en fullverdig, "fungerende" modell ".

Studien er publisert i Astrophysical Journal.

Anbefalt: