一項強(qiáng)大的新型光學(xué)系統(tǒng)拍下了迄今為止最清晰的日冕圖像，揭示了令人驚嘆的等離子體結(jié)構(gòu)。

太陽外層大氣 —— 日冕 —— 是我們恒星的灼熱外層邊界，通常只有在罕見的日全食期間才能一窺真容。如今，得益于一項能消除大氣模糊的新型自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)，科學(xué)家們首次以空前清晰度觀測到了這片神秘區(qū)域，揭示了太陽表面纖細(xì)等離子體結(jié)構(gòu)的精妙細(xì)節(jié)。

來自國家太陽天文臺和新澤西理工學(xué)院的研究團(tuán)隊今日公布了這套系統(tǒng)，以及令人驚嘆的日冕新圖像與視頻。發(fā)表于《自然·天文學(xué)》的研究成果展示了日珥中的精細(xì)結(jié)構(gòu)、被稱為針狀物的短暫等離子體噴流，甚至還有日冕雨 —— 冷卻的等離子體沿著太陽磁感線回落到太陽表面。

該團(tuán)隊的成像突破依賴于一項名為“日冕自適應(yīng)光學(xué)”的技術(shù)。這套昵稱"Cona"的新系統(tǒng)安裝在加州5.25英尺（1.6米）的古德太陽望遠(yuǎn)鏡上，能以每秒2200次的頻率調(diào)整鏡面，修正地球大氣湍流造成的畸變。這項非凡技術(shù)抵消了望遠(yuǎn)鏡可能出現(xiàn)的任何晃動，從而生成特別清晰的日冕圖像。

"這項技術(shù)進(jìn)步具有顛覆性意義。"國家太陽天文臺自適應(yīng)光學(xué)科學(xué)家、研究第一作者德克·施密特在新聞稿中表示，"當(dāng)分辨率提升十倍時，將有無數(shù)新發(fā)現(xiàn)等待揭曉。"

新聞稿指出，此前太陽望遠(yuǎn)鏡主要利用自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)研究太陽表面。觀測更暗弱的日冕始終面臨挑戰(zhàn)，日冕特征的模糊尺度達(dá)到621英里（1000公里） —— 這一限制已存在80年。但Cona系統(tǒng)現(xiàn)在能將分辨率提升至39英里（63公里），達(dá)到了古德望遠(yuǎn)鏡的理論極限。

研究團(tuán)隊拍攝的新影像包括實時重塑的螺旋日珥、表面閃爍的針狀物，以及寬度不足12.5英里（20公里）、發(fā)絲般纖細(xì)的日冕雨絲。考慮到太陽與地球的距離、日冕相對于恒星其他部位的暗弱程度，以及研究團(tuán)隊需要穿透和校正的地球湍流大氣層數(shù)量，這些圖像的清晰度堪稱重大突破。

"這項可能被全球天文臺采用的變革性技術(shù)，將重塑地基太陽天文學(xué)研究。"論文合著者、新澤西理工學(xué)院物理學(xué)家菲利普·古德在同一新聞稿中表示，"隨著日冕自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)投入運行，這標(biāo)志著太陽物理學(xué)新紀(jì)元的開啟，未來數(shù)十年必將帶來更多發(fā)現(xiàn)。"

這些觀測數(shù)據(jù)為破解長期困擾學(xué)界的太陽之謎 —— 例如為何日冕溫度比太陽表面高出數(shù)百萬度 —— 提供了關(guān)鍵線索。

研究團(tuán)隊計劃將日冕自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)應(yīng)用于夏威夷13英尺（4米）口徑的丹尼爾·井上太陽望遠(yuǎn)鏡，或?qū)⒔沂咎柎髿鈱痈⒌募?xì)節(jié)。

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