日冕|日冕观测进化史:日食太少,我们就造一个出来( 四 )


K冕由日冕中自由电子散射太阳光球层的直射光而形成 , K冕的亮度能够反映日冕中自由电子和离子密度的分布 。 太阳爆发活动中的日冕物质抛射 , 是日冕物质在较短时间内被大规模抛出太阳表面的现象 , 是太阳大气中最剧烈的爆发活动 , 也是来自太阳最大规模和最具破坏性的爆炸 。 日冕物质抛射携带了大量日冕等离子体 , 其密度的动态变化与K冕形成机制极为相关 , K冕的观测具有重要科学研究价值 。
K冕观测对日冕仪杂散光抑制水平和日冕仪台站的观测条件要求非常高 , 两者缺一不可 。 因此 , 能够观测到K冕 , 是日冕仪研究达到高水准的一种标志 。
为探究太阳K冕亮度 , 分析日冕自由电子和离子的密度扰动 , 就需要研制白光日冕仪 。 依托云南天文台承担的中科院先导A“鸿鹄专项”子课题“日冕仪临近空间搭载实验”实验任务 , 研究人员在海拔近4800米的四川甘孜州稻城县不断进行着试验与改进 。
日冕|日冕观测进化史:日食太少,我们就造一个出来
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终于 , 2021年 , 由我国自主研发的白光日冕仪在稻城县的无名山成功获得日冕白光像!
日冕|日冕观测进化史:日食太少,我们就造一个出来
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白光日冕仪的成功试验 , 为K冕研究提供了观测数据 , 在我国尚属首次 , 标志着我国的日冕仪研制技术又迈上了新的台阶!
从无名山走出的奇迹还将继续
“操千曲而后晓声 , 观千剑而后识器” , 科技创新没有捷径 , 求真务实才是进步的阶梯 。
太阳物理领域的经典问题“为什么日冕那么热” , 是《科学》评选出的当代天文学的八大未解之谜之一 。 但有关“日冕加热”的理论解释存在诸多争议 , 关键是没有强有力的观测证据 。 如果开展日冕磁场直接测量 , 或者发射足够接近太阳的探测器 , 在关键技术和观测发方法上获得突破 , 将有望获取“日冕加热”问题的直接观测证据 。 而日冕仪在这些关键问题研究中都起着重要作用 。
令人欣喜的是 , 我国的日冕仪研制队伍正在逐渐壮大 , 脚踏实地、行稳致远 。 在日冕仪研究领域 , 先后开展了地基日冕仪研制计划、SST空间太阳望远镜计划、“夸父”探测计划和太阳极轨射电望远镜计划、“子午工程二期”地基光谱成像日冕仪、先进太阳天文台ASO-S搭载的日冕仪等等 。 这些未来的“人造日全食” , 或许会让日全食变得不再“稀有” 。
我们相信 , 从稻城无名山走出的奇迹还将继续 , 有科研人员的付出和创造 , 我们与那个炽热的答案之间的距离也将越来越近 , 期待着下一次的靠近!
参考文献: