沉浸式感受太阳的“律动”！探日卫星“羲和号”发现了什么？

作者：段跃初 黄艳红

太阳，这颗我们无比熟悉又充满神秘的恒星，一直以来都是人类探索的重要对象。近日，我国首颗探日卫星“羲和号”又传来令人振奋的新发现，为我们进一步揭开太阳的神秘面纱提供了珍贵的线索。

南京大学与中国科学院云南天文台、中国航天科技集团有限公司第八研究院的科研人员们携手合作，通过对“羲和号”观测数据的深入分析，成功精确绘制出了国际首个太阳大气自转的三维图像。这一成果于 6 月 13 日发表在国际学术期刊《自然·天文学》上，引起了科学界的广泛关注。

要理解这一发现的重要性，首先得了解恒星的一些特性。恒星，比如我们的太阳，是巨大的等离子体球体，其自转并非是完全刚性的，不同部位的自转存在着差异性。太阳作为离我们最近的恒星，自然成为了研究恒星自转的关键标本。太阳从内到外分为核心区、辐射区、对流区和大气层等部分。经过长期的研究，科学界已经基本明确了太阳自转的两个重要规律：一是从辐射区到更外层的对流区，自转速度有着明显变化；二是自转速度从赤道向两极递减。然而，对于太阳表面的大气层，其自转究竟有着怎样的规律，此前一直没有明确的结论。

“羲和号”团队此次利用卫星采集到的多谱线、全日面、高精度的观测数据，终于对太阳大气层自转规律有了较为精确的认识。他们绘制出的国际首个太阳大气自转的三维图像，让我们能够更加直观地了解太阳大气自转的情况。

“羲和号”首席科学家丁明德教授表示，“羲和号”实现了国际首次空间太阳 Hα波段光谱扫描成像，同时获取了太阳 Hα谱线、SiⅠ谱线和 FeⅠ谱线的精细结构。通过运用反演的方法，可以推导出太阳大气不同层次的多普勒速度场，相当于给整个太阳大气做了一次全方位扫描。

“羲和号”卫星的其他科研成果包括：

- 实现国际首次太阳 Hα波段光谱扫描成像：“羲和号”获取了太阳 Hα谱线、SiⅠ谱线和 FeⅠ谱线的精细结构，为研究太阳大气的物理过程提供了重要数据。

- 绘制国际首个太阳大气多层次多普勒速度图：通过对观测数据的反演，推导出太阳大气不同层次的多普勒速度场，为深入了解太阳大气的运动和演化提供了新的视角。

- 助力太阳活动和太阳演化研究：“羲和号”的观测数据有助于更准确地认识太阳大气自转规律，对太阳活动和太阳的演化具有重要科学意义。

- 为太阳爆发物理过程研究提供支撑：“羲和号”可以研究太阳低层大气动力学过程，为解决“太阳爆发由里及表能量传输全过程物理模型”等科学问题提供重要依据。

这项研究的重要性在于，它不仅深化了我们对太阳大气层自转规律的理解，也为预测太阳活动和太阳风暴提供了可能。例如，通过对太阳自转速度的变化趋势进行研究，我们可以预测太阳活动周期的长度，这对于保障地球空间环境的安全至关重要。

“羲和号”卫星的观测数据已经向全球开放共享，吸引了来自世界各地的科学家们参与研究。这不仅体现了国际合作的重要性，也为推动太阳物理学的发展做出了积极贡献。

总的来说，我国首颗探日卫星“羲和号”的新发现，为我们揭示了太阳大气自转的三维图像，这一成果不仅在国内引起了广泛关注，也在国际上产生了深远影响。未来，我们期待“羲和号”卫星能够继续发挥重要作用，为人类探索太阳和宇宙的奥秘做出更大贡献。