“日冕加热”难题被破解

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　　本报北京11月8日电（记者张晓华）近日，中国原子能科学研究院联合北京师范大学等高校及科研院所，首次完整演示纳耀斑通过磁重联加热日冕的物理过程，为“日冕加热”这一长期未解的重大科学问题提供了首个实验室定量基准，这对理解恒星大气中的能量释放机制及其对行星空间环境的影响具有重要科学意义。

　　按照常识，距离热源越远，温度越低。然而，太阳上出现了一个反常识现象：太阳内部核心区温度约为1000多万摄氏度，但作为太阳大气的最外层，日冕的温度却高达上百万摄氏度，远远高于温度约为5000多摄氏度的光球层（人类肉眼看到的太阳表面）。“日冕不仅是一团炽热的气体，还是太阳风的发源地，耀斑、日冕物质抛射等剧烈活动都发生在这里。这些活动共同塑造了空间天气，直接影响卫星、通信、导航等系统设备的安全稳定运行。”中国原子能科学研究院副研究员孙伟介绍，“日冕加热”问题不仅是当代天文学的未解之谜，也是国际研究的前沿热点问题之一。

　　此次研究过程中，研究团队利用SG-II激光装置开展系列实验，通过强激光辐照调制靶，在实验室内产生磁重联现象。根据光谱测量结果，确定磁重联现象附近温度切实升高；通过数据模拟确认，人为关闭磁场产生机制后增温随即消失，进一步证实磁重联是反常增温的主导机制。实验与分析表明，实验条件与日冕的无量纲参数相当，证明此类过程的累积加热可支撑日冕百万度高温。此外，该研究所揭示的磁重联能量转换机制和采用的诊断技术，可为理解聚变实验中的磁场能量释放提供参考，在惯性约束聚变等核工业相关领域具有重要应用前景。

　　孙伟表示，该研究成果为空间天气基础研究提供了新的实验手段。在实验室里摸清日冕的加热机制，有助于摸准太阳的“脾气”，进一步提升空间天气预报模型的准确度，为相关设备预留更充裕的防护时间。