Güneş Lekesinin Üzerinde Gizemli Kutup Işıklarına Benzeri Radyo Emisyonları Ortaya Çıkarıldı

Bilim adamları, daha önce gezegenlerin kutup bölgelerinde ve bazı yıldızlarda görülenlere benzer şekilde, bir güneş lekesinin üzerinde uzun süreli radyo emisyonlarını ortaya çıkardılar; bu, yoğun yıldız radyo patlamalarına ilişkin anlayışımızı yeniden şekillendirebilir. Kredi bilgileri: Sijie Yu

Yayınlanan bir çalışmada Doğa AstronomiNew Jersey Teknoloji Enstitüsü’nün Güneş-Karasal Araştırma Merkezi’nden (NJIT-CSTR) gökbilimciler, Güneş’te güneş lekesi olarak bilinen nispeten karanlık ve soğuk bir bölgenin 40.000 km üzerinde meydana gelen olağanüstü aurora benzeri bir görüntünün ayrıntılı radyo gözlemlerine sahipler.

Yeni Radyo Emisyonunun Özellikleri

Araştırmacılar, yeni radyo emisyonunun, Dünya çevresindekiler gibi gezegen manyetosferlerinde yaygın olarak görülen kutup ışığı radyo emisyonlarıyla ortak özellikler taşıdığını söylüyor. JüpiterVe Satürnve bazı düşük kütleli yıldızlar.

Araştırmanın başyazarı ve NJIT-CSTR bilim insanı Sijie Yu’ya göre bu keşif, bu kadar yoğun solar radyo patlamalarının kökenine dair yeni bilgiler sunuyor ve büyük yıldız lekelerine sahip uzak yıldızlardaki benzer olayları anlamak için potansiyel olarak yeni yollar açıyor.

Güneş Lekesi Radyo Patlamalarının Benzersiz Özellikleri

Yu, “Güneş lekesinden yayılan ve bir haftadan uzun süre devam eden tuhaf türde uzun süreli polarize radyo patlamaları tespit ettik” dedi. “Bu, tipik olarak dakikalar veya saatler süren tipik, geçici güneş enerjisi radyo patlamalarından oldukça farklıdır. Bu, yıldızların manyetik süreçlerine ilişkin anlayışımızı değiştirme potansiyeline sahip heyecan verici bir keşif.”

Dünyanın Auroralarıyla Karşılaştırma

Aurora Borealis veya Aurora Australis gibi Dünya’nın kutup bölgelerinin gökyüzünde görülebilen ünlü kutup ışığı gösterileri, güneş aktivitelerinin Dünya’nın manyetosferini rahatsız etmesiyle meydana gelir; bu, yüklü parçacıkların, manyetik alanın birleştiği Dünya’nın kutup bölgesine yağışını kolaylaştırır ve Yüksek atmosferde oksijen ve nitrojen atomlarıyla etkileşime girer. Kuzey ve güney kutuplarına doğru hızlanan bu tür elektronlar, birkaç yüz kHz civarındaki frekanslarda yoğun radyo emisyonları üretebiliyor.

Yu’nun ekibi, Güneş’in yüzeyindeki manyetik alanların özellikle güçlü olduğu geçici olarak oluşan geniş bir güneş lekesi bölgesinde tespit edilen yeni gözlemlenen güneş radyosu emisyonlarının, daha önce bilinen güneş radyosu gürültü fırtınalarından hem spektral hem de zamansal olarak farklı olduğunu söylüyor.

Güneş Lekesi Radyo Emisyonlarının Arkasındaki Mekanizma

Yu, “Uzaysal, zamansal ve uzamsal olarak çözümlenmiş analizimiz, bunların, yakınsak manyetik alan geometrileri içinde hapsolmuş enerjik elektronları içeren elektron-siklotron maser (ECM) emisyonundan kaynaklandığını gösteriyor” diye açıkladı. “Güneş lekelerinin daha soğuk ve yoğun manyetik alanları, ECM emisyonunun oluşması için uygun bir ortam sağlıyor, gezegenlerin ve diğer yıldızların manyetik kutup başlıkları ile paralellikler çiziyor ve potansiyel olarak bu fenomeni incelemek için yerel bir güneş analogu sağlıyor.”

“Ancak, Dünya’nın auroralarından farklı olarak, bu güneş lekesi aurora emisyonları yüzbinlerce kHz’den yaklaşık 1 milyon kHz’e kadar değişen frekanslarda meydana gelir; bu, güneş lekesinin manyetik alanının Dünya’nınkinden binlerce kat daha güçlü olmasının doğrudan bir sonucudur.”

Kuzeybatı İsviçre Uygulamalı Bilimler Üniversitesi’nden (FHNW) bir bilim adamı ve çalışmanın ortak yazarı Rohit Sharma, “Gözlemlerimiz, bu radyo patlamalarının mutlaka güneş patlamalarının zamanlamasına da bağlı olmadığını ortaya koyuyor” diye ekledi. “Bunun yerine, yakındaki aktif bölgelerdeki ara sıra parlama aktivitesi, enerjik elektronları güneş lekesine sabitlenmiş büyük ölçekli manyetik alan döngülerine pompalıyor gibi görünüyor, bu da daha sonra bölgenin üzerindeki ECM radyo emisyonunu güçlendiriyor.”

“Güneş lekesi radyo aurorasının”, Yu’nun “kozmik deniz feneri etkisi” olarak tanımladığı şeyi üreten, güneşin dönüşüyle ​​​​senkronize olarak dönme modülasyonu sergilediği düşünülüyor.

Yu, “Güneş lekesi güneş diskinden geçerken, dönen yıldızlardan gözlemlediğimiz modüle edilmiş radyo auroraya benzer şekilde dönen bir radyo ışığı demeti yaratıyor” dedi. “Bu güneş lekesi radyo aurora, türünün ilk tespitini temsil ettiğinden, bir sonraki adımımız geriye dönük analizi içeriyor. Daha önce kaydedilen güneş patlamalarından bazılarının bu yeni tanımlanan emisyonun örnekleri olup olmadığını belirlemeyi amaçlıyoruz.”

Astrofizik Modeller Üzerindeki Potansiyel Etki

Güneş radyo emisyonları, daha zayıf da olsa, geçmişte gözlemlenen yıldız ışık emisyonlarına benzetilmektedir ve daha soğuk yıldızlardaki yıldız lekelerinin, tıpkı güneş lekeleri gibi, çeşitli yıldız ortamlarında gözlemlenen belirli radyo patlamalarının kaynakları olabileceğini düşündürmektedir.

“Bu gözlem, Güneş’ten gördüğümüz radyo ECM emisyonlarının en açık kanıtları arasında yer alıyor. Karakteristikler, gezegenlerimizde ve diğer uzak yıldızlarda gözlemlenenlerin bazılarına benzemektedir ve bu da bizi bu modelin yıldız lekelerine sahip diğer yıldızlara potansiyel olarak uygulanabileceği ihtimalini düşünmeye sevk etmektedir,” dedi NJIT-CSTR fizik doçentlerinden Bin Chen. yazar.

Ekip, Güneşimizin davranışı ile diğer yıldızların manyetik aktivitelerini birbirine bağlayan en son bilgilerin, astrofizikçilerin mevcut yıldız manyetik aktivite modellerini yeniden düşünmeleri için anlamlar içerebileceğini söylüyor.

NJIT solar, “Sadece kendi Güneşimizde değil, aynı zamanda güneş sistemimizin çok ötesindeki yıldızlarda da uzun süreli yıldız lekelerinin bulunduğu bir sistemde enerjik parçacıkların ve manyetik alanların nasıl etkileşime girdiğine dair bulmacanın parçalarını bir araya getirmeye başlıyoruz” dedi. araştırmacı Surajit Mondal.

NJIT-CSTR seçkin profesörü Dale Gary, “Kendi Güneşimizden gelen bu sinyalleri anlayarak, evrendeki en yaygın yıldız türü olan M-cücelerden gelen güçlü emisyonları daha iyi yorumlayabiliriz, bu da astrofiziksel olaylardaki temel bağlantıları ortaya çıkarabilir” diye ekledi. fizik.