Наземный телескоп DKIST получил рекордно четкие изображения полос в фотосфере Солнца, что позволило рассмотреть элементы их структуры шириной до двадцати километров. Наблюдения подтвердили предположение, что полосы возникают из-за вариаций плотности магнитного потока в фотосфере и связанных с ними изменений свойств плазмы. Статья опубликована в журнале Astrophysical Journal Letters.
Мелкомасштабные полосы в солнечной фотосфере обычно отслеживают по факелам и выглядят они как очень тонкие темные структуры, которые сливаются, разделяются и перемещаются на временных масштабах порядка минут. Считается, что эти полосы, видимые над границами гранул, возникают из-за модуляций напряженности фотосферных магнитных полей, которые приводят к изменениям свойств плазмы, в частности, ее непрозрачности для излучения.
Группа астрономов во главе с Дэвидом Куридзе (David Kuridze) из Национальной солнечной обсерватории опубликовала результаты наблюдений за мелкомасштабными полосами в фотосфере Солнца с рекордным разрешением, близким к дифракционному пределу телескопа. Они проводились на солнечном телескопе имени Дэниела Иноуе (DKIST) в течении примерно двух часов 3 июня 2022 года.
Наблюдения вели при помощи прибора VBI (Visible Broadband Imager) в G-полосе и линиях излучения Ca II K и Hβ, а затем сравнивались с результатами моделирований при помощи трехмерного магнитогидродинамического кода MURaM, учитывающего радиационные процессы.
Исследователи смогли рассмотреть структуру полос в виде темных и светлых нитей, ширина полос составила от 20 до 50 километров (возможно, они еще тоньше). Согласование данных наблюдений с результатами моделирований, говорит в пользу идеи о том, что полосы возникают из-за пространственных изменений плотности фотосферного магнитного потока (перепад напряженностей до ста гаусс), которые порождают колебания высот, где становится заметен эффект Вильсона. Однако пока что природа колебаний магнитного потока неизвестна, возможно она связана с желобковой неустойчивостью.
Ранее DKIST уже не раз показывал на практике возможность получения наиболее детальных изображений фотосферы нашей звезды. А еще недавно другой наземный солнечный телескоп получил самые четкие изображения короны Солнца, на которые попали капли коронального дождя, плазмоид и протуберанцы.