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超级计算机模拟并分析太阳风 可能解开宇宙天气存在的奇妙

时间:2021-05-22 18:17 来源:网络 作者: 菜叶

简介:长期以来,科学家向来在质疑为何来自太阳的热气爆发没有像预期的那样快冷却,现在,由UCL领导的研究人员团队

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  长期以来,科学家向来在质疑为何来自太阳的热气爆发没有像预期的那样快冷却,现在,由UCL领导的研究人员团队已经使用超级计算机来找出真相。

  该团队现在将其模拟与来自欧洲航天局旗舰太阳轨道飞行器任务的“真实”数据进行比较,希翼它将确认他们的预测并提供结论性答案。

 

  太阳风是一股带电粒子流,不断从太阳射向太阳系。这些喷出物极大地影响了我们太阳系的状况,并不断撞击地球。当太阳风突击地球时,其温度比预期高近10倍,温度约为100,000至200,000摄氏度。产生太阳风的太阳的外部大气通常为一百万摄氏度。

  如果太阳风特殊强,它会给卫星、宇宙宇航员、手机、交通甚至为我们家庭供电的电网带来问题。

  为了成功预测并为此类宇宙天气事件做好准备,一组科学家试图解决宇宙天气存在的奇妙,包括怎么加热和加速太阳风。

  该小组在STFC科学技术设施委员会和欧洲航天局的资助下,在一台强大的超级计算机上运行并分析了太阳风的模拟

  模拟中进行了使用狄拉克高性能计算(HPC)设施“秒数据密集型莱斯特服务,由STFC资助。

 

  利用这些模拟,研究小组判断出,由于在太阳风的湍流中形成了小规模的磁重连,太阳风保持较热的时间更长。当两条相对的磁力线断开并重新连接,从而释放大量能量时,就会发生此现象。这与引发大火炬从太阳外层大气爆发的过程相同。

  首席作者,博士生Jeffersson Agudelo(加州大学马勒德分校宇宙科学实验室)说:“磁重合几乎是自发发生的,并且始终在湍急的太阳风中发生。这种重新连接通常发生在几百公里的区域内——与广阔的空间相比,这确实很小。

  “利用超级计算机的力量,我们能够前所未有地解决这个问题。我们在模拟中观察到的磁重联事件是如此复杂且不对称,我们将继续对这些事件进行分析。”

  为了确认他们的预测,研究小组将把他们的数据与ESA太阳轨道飞行器任务收集的数据进行比较,在该任务中,UCL穆拉德宇宙科学实验室起着主导作用。

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