这些图像捕获了无处不在的磁化开尔文-亥姆霍兹不稳定性(KHI)——这是一种经典的流体动力学现象,当相邻的等离子体层以不同速度运动时,就会产生翻滚的湍流漩涡图案。与早期在太阳大气某些孤立区域发现的KHI的模糊迹象不同,这些漩涡遍布整个视场,密集地出现在光球层磁流汇聚区的边界上。这些漩涡的宽度大约在19至170公里之间。
这是首次在太阳光球层直接观测到开尔文-亥姆霍兹不稳定性的证据,证实了一个长期以来的理论预测。研究人员将这些图像与高分辨率磁流体动力学(MHD)模拟进行了对比,模拟再现了相同的从条纹到漩涡的行为和间距,证实了这些图案是真正的KHI而非图像噪声。
太阳的表面温度约为5500°C,但其外层大气——日冕——却高达数百万摄氏度。几十年来,这个“日冕加热问题”一直是太阳物理学中最大的未解之谜之一。这项发现提供了一个令人信服的新机制:
总之,这项发现确定了一个之前看不见的、持续运转的机制——覆盖整个太阳表面的小尺度KHI漩涡——它可以提供加热日冕所需的缺失能量,有望解决困扰科学家数代人的谜题。