天文学家详细说明太阳亮度变化的性质

太阳的磁场负责我们的明星的长期亮度变化。在它的表面，它们以暗区的形式变得明显，所谓的太阳黑子。

首次，研究人员重建和详细说明这两种现象，这些现象负责太阳亮度的波动。

阳光从天堂闪耀，看似平静和令人不安。事实上，它并不总是用均匀的亮度闪耀，但显示微调和照亮。只有两种现象负责这些波动：可见表面上的磁场和巨大的等离子电流，从星形内部鼓起。由Göttingen的Max Planck太阳能系统研究所领导的团队在今天的自然天文问题上报告了这一结果。这是第一次，科学家们已经设法在迄今为止观察到的所有时间尺度的亮度中重建波动 - 从几十年到几十年来。这些新的见解不仅适用于气候研究，而且也可以应用于遥远的星星。他们可以简化未来的外产网上搜索。

太阳内的热等离子体的流量在其表面上产生了特征模式：造粒。此模式中的明亮和较暗的区域很快更换。肉芽主要负责太阳的亮度变化，在不到五个小时内发生。该肉芽的图像是在2009年通过仪器IMAX拍摄的，在球囊传播的太阳天然天文台日出。

当一个外延圈在其父颗星前方的运输时，星星短暂地变暗了。即使是许多轻型岁月的距离，太空望远镜注册了这些变化 - 从而检测了外部的。理论上。在实践中，它更复杂，因为许多星的亮度波动，类似于太阳的亮度。

这些波动可以覆盖通过产出的信号。“但是，如果我们知道明星的内在亮度波动的细节，可以以极大的精度检测到外产上的，”最大普朗克太阳能系统研究所的Alexander Shapiro说。

Shapiro和他的同事们用目前的纸张沿着这个方向迈出了第一步 - 详细了解一个特殊的明星：我们的太阳。自太空时代开始以来，许多航天器已经交付了不受地球大气引起的干扰影响的详细数据。

这些数据严重挑战描述恒星亮度波动的任何模型：是否可以使用模型重建测量的波动？是否有可能将波动链接到明星的物理性质？

一个特殊困难：我们太阳的亮度在非常不同的时间尺度上变化。一些波动只有几分钟的循环;其他人对地球的长期气候产生影响，只能通过研究人员记录几十年来。到目前为止，还缺乏包含所有这些时间尺度的统一理论。

新的研究的巡回赛迫使在这一点上。它证明只有两种现象决定了我们的明星闪耀的光明。一方面是从太阳的内部上升，冷却和沉入其深度的热等离子体电流。热的，上升的材料比已经冷却在表面上的等离子体更亮。

以这种方式，电流产生特征，快速变化的光和暗区域图案，称为造粒。该造粒中的典型结构尺寸为数百公里。“肉芽主要导致快速亮度波动，时间尺度不到五个小时，”Max Planck研究人员和联合作用的Natalie Krivova说。

另一方面，太阳的可变磁场起着决定性的作用。在高活动期间，它们可以通过暗区（太阳黑子）和尤其是明亮的区域（Faculae）在我们的恒星的可见表面上识别。与造粒相比，这两个结构都非常大;一些太阳黑子甚至可以用来自地球的肉眼辨别出来。此外，它们的数量和形式的变化显着较慢。因此，太阳磁场的变化导致横跨时间尺度超过五个小时的亮度波动。

对于他们的分析，研究人员使用从SOHO（太阳能和光星观测台）和SDO（太阳能动力学天文台）空间探测器上的仪器获得的数据，该探针已经在太阳的表面上记录了亮度图案和磁场多年。使用这些记录，其中一些记录涵盖了一个19年的太阳能发展时期，他们能够分析亮度波动，然后将它们与从Picard和Soho获得的测量数据进行比较（由另一种仪器获得而不是记录磁场）。

所有以前测得的亮度波动 - 都可以以这种方式再现。“我们的研究结果表明，我们已经确定了我们模型的管理参数，”Sami K.Salanki，Sami K.Solanki，Sami K.Solanki，Max Planck Solar Systoce Research研究所和第二次研究员的第二作者。“这将允许我们允许我们建模其他恒星的亮度波动。”

出版物：A.I.Shapiro，S.K.Solanki，N.A.Krivova，R.H.卡梅伦，K.L.yeo，w.k. Schmutz，“太阳亮度变化的性质，”自然天文学，2017年8月; DOI：10.1038 / s41550-017-0217-y