SOHO数据揭示 太阳的核心旋转速度比其表面快4倍

太阳物理学家利用美国宇航局/欧空局太阳和日光层观测站(SOHO)提供的数据，在太阳下发现了一种地震波(重力波或g波)的证据。这些低频波显示，太阳体的最深部分，即其燃烧氢的核心，比太阳表面旋转快约4倍。

就像地震学家利用地震穿过地球内部来研究我们星球的结构一样，太阳物理学家利用日震学来研究太阳的内部结构，通过跟踪波浪在整个恒星中移动的方式。

在地球上，通常是一个事件负责在给定时间产生地震波，但由于巨大气体内部的对流运动，太阳不断“振铃”。

较高频率的波，也称为压力波(p波或p模式)，由于声波在太阳的上层发出隆隆声，很容易被检测为表面振荡。它们非常快速地穿过更深的层，因此对太阳的核心旋转不敏感。

相反，表示深太阳内部振荡的较低频率的g波(或g模式)在表面处没有明显的特征，因此对直接检测提出了挑战。

与p波相反，其压力是恢复力，浮力(重力)作为重力波的恢复力。

“到目前为止所研究的太阳振荡都是声波，但在太阳中也应该存在引力波，上下波动以及水平运动，如海中的波浪，”主要作者Eric Fossat博士解释道。，Côted'Azur天文台的天文学家。

“40多年来，我们一直在寻找太阳中难以捉摸的巨浪，尽管早先的尝试暗示了探测，但没有一个是明确的。”

“最后，我们发现了如何明确地提取他们的签名。”

Fossat博士及其合着者使用了SOHO全球低频率振荡(GOLF)仪器收集的16。5年数据。

通过应用各种分析和统计技术，他们能够在更容易检测到的p模式上选择g模式的常规印记。

特别是，他们研究了一个p模式参数，该参数测量声波穿过太阳并再次返回地面所需的时间 - 这段旅程需要花费4小时7分钟。

他们在这个p模式参数中检测到了一系列调制：g波的特征震动了太阳核心的结构。

这些g波的印记表明，太阳核心每周旋转一次，比太阳的表面和中间层快近四倍，其旋转周期从赤道的25天到极点的35天。

加州大学洛杉矶分校天文学荣誉教授，共同作者罗杰·乌尔里希说：“最可能的解释是，这个核心轮换是在太阳形成时期，大约46亿年前留下的。”

“令人惊讶的是，令人兴奋的是，我们可能已经发现了太阳在最初形成时的样子。”

“太阳能核心的旋转可能为太阳的形成提供线索。太阳形成后，太阳风可能会减缓太阳外部的旋转。“

“旋转也可能影响太阳黑子，太阳黑子也会旋转。太阳黑子可能是巨大的; 一个太阳黑子甚至可以比地球大。“

“在其他恒星中已经检测到G模式，现在感谢SOHO，我们终于在我们自己的恒星中找到了令人信服的证据，”Fossat博士说。

“看到我们自己的太阳的核心以获得其旋转速度的第一次间接测量是非常特殊的。但是，即使这个长达数十年的搜索已经结束，现在也开始了一个新的太阳物理学窗口。“

ESA的SOHO项目科学家Bernhard Fleck博士说：“尽管结果提出了许多新问题，但在太阳能核心中明确检测重力波是GOLF的关键目标。”

“这肯定是过去十年SOHO的最大成果，也是SOHO史上最伟大的发现之一。”

太阳的核心也以另一种方式与其表面不同。

该核心的温度约为2900万华氏度，即1570万开尔文。太阳表面“仅”约为30,000华氏度，或5,800开尔文。