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中国团队全球首次完整演示了太阳纳耀斑依靠磁重联加热日冕物理过程! 很多人都熟悉

中国团队全球首次完整演示了太阳纳耀斑依靠磁重联加热日冕物理过程!

很多人都熟悉太阳,但是太阳身上有一个困扰科学界几十年的奇怪谜题。我们看得见的太阳表面光球层,温度大约五千多摄氏度,可更远一层的日冕,温度一下子冲到几百万摄氏度。离热源更远,温度反而更高,完全不符合常理。打个通俗比方,就好比火炉烧得很热,紧挨着火炉的墙面温度一般,反而是距离火炉更远的房顶,温度高得离谱,一直没人把背后完整的机制实实在在验证清楚。

这次重磅科研成果,由北师大仲佳勇团队与中国原子能科学研究院以及多家高校、科研院所合作完成。论文在 2026 年 9 月 3 日完成接收,10 月 20 日在《物理评论快报》正式刊出;国内中文媒体从 10 月 29 日开始陆续对外报道,光明日报在 11 月 8 日刊发了相关报道。

很早之前科学家就提出了纳耀斑假说,猜测无数微小的磁场爆发是升温的源头,但一直缺少完整的实验证明,拿不出可以定量测算的实验依据。这支团队依靠国内 SG‑II 也就是神光 II 激光装置开展实验。简单解释磁重联,就好比一堆缠绕打结的橡皮筋突然断开、重新对接,瞬间释放积攒的巨大能量。实验当中,科研人员用激光制造目标条件,成功观测到磁场重组现象,通过光谱仪器测出温度变化;再用数值模拟做对照,人为关掉磁场生成机制之后,升温现象直接消失,实打实证实磁重联就是反常增温的主导原因。整套实验完整还原了纳耀斑依靠磁重联加热日冕的全过程,给出了这个难题的全球首个实验室定量基准。

在本次成果公布之前,全球针对日冕加热问题已经开展大量研究,包含天文观测、理论推演以及各类模拟实验,但是一直没能实现整套物理过程的完整演示,也没有获得对应的实验室定量基准数据。这次实验不是单纯看见一个现象,整套流程可以复现,测量数据清晰,补齐了该方向研究中长期缺失的关键实验证据。

这项突破的价值不只是解开太阳身上的谜团。太阳大气的能量爆发,会直接改变整个太阳系的空间环境。这套全新的实验手段,能够帮助科研人员看懂各类恒星大气能量释放的普遍规律,为空间天气预报增添新的支撑。太阳爆发带来的空间风暴,会干扰卫星运行、航天设备工作,有了这套实验参考,科研人员可以更好推演太阳活动变化,提前预判空间环境扰动。

当然这不代表这个难题已经彻底全部解开。这次只是拿到了第一个实验室定量参照标准,给全世界相关研究开辟了新的实验路径,还有很多细微的物理细节,等待全球科研人员继续探索验证。在恒星大气实验室模拟这条前沿赛道上,这次实验迈出了标志性的一步。