任霄鹏

图片说明：SOHO卫星上的GOLF系统能够“剥落”太阳外层，

通过表层脉动探测其内部核心（中央白色区域）。

（图片来源：SMM/IAC）

 

通过卫星对太阳长达10年的观测，科学家首次探测到了太阳表面难以捕捉的微小脉动，它们源自太阳内部深处的核心。这些新确定的表层脉动有力地证明了太阳核心的转速比其他部分更快。5月4日的《科学》杂志发表了这一最新研究成果。

 

美国国家太阳观测站（National Solar Observatory）的物理学家John Harvey说，“30年来，人类一直在探寻这些太阳脉动…最新的发现将成为日震学的重大里程碑之一。”日震学是科学家通过分析太阳表面振动模式来推测太阳的内部动力结构的科学，类似于地质学家利用地震波在地球内部的反射与传递来推测地球的内部构造。

 

太阳表面的重力脉动源于强泻羽流同太阳稳定的内部深层发生的碰撞，产生的一些波动会继续向下穿过太阳核心，最终到达表面。然而，由于这些波动十分微弱，幅度每秒仅数毫米，因此，科学家此前从未探测到这种重力脉动模式（g mode）。

 

此次，法国原子能委员会（French Atomic Energy Commission）天体物理中心的日震学家Rafael García和同事将研究对象转向NASA太阳风层观测卫星（Solar and Heliospheric Observatory，简称SOHO）的全球低频振动设备（Global Oscillation at Low Frequencies，简称GOLF）的观测记录。GOLF系统此前已经对太阳进行了10年的持续观测，测定了整个日面（solar disk）的变化。

 

利用GOLF的长期观测记录和重力脉动模式特殊的间隔周期，García和同事从数据中找到了重力脉动模式的“记号”，确定度不低于99.5%。通过将实际数据与重力脉动模型对比，他们还发现，太阳核心的转速很可能比中层快3至5倍。这种情况很可能是在太阳形成过程中造成的，而由于将大规模的太阳风粒子射向太空，太阳外层已经失去了大部分转力。

 

不过，由于受设备和研究方法的影响，此次的结果并不能带来更多关于太阳核心的推论，研究人员希望未来能够在太空中设置更加敏锐的“眼睛”。（科学网 任霄鹏/编译）