Описано новий механізм нагрівання іонів у сонячних спалахах, що пояснює аномальну ширину спектральних ліній.
Сонячні спалахи — це вибухові явища в атмосфері Сонця, що підвищують температуру до понад 10 мільйонів градусів. Протягом десятиліть вважалося, що електрони та іони нагріваються однаково. Проте сучасні спостереження спростовують цю модель. Нові дані вказують на значно інтенсивніше нагрівання саме іонів.
Університет Сент-Ендрюса встановив, що температура іонів може перевищувати 60 мільйонів градусів. Це в 6,5 разів вище за те, що передбачалося класичними моделями. За словами Олександра Рассела: “магнітне перез’єднання нагріває іони значно сильніше, ніж електрони”. Це узгоджується з моделями з навколоземного простору та сонячного вітру.
Ці результати ставлять під сумнів стару гіпотезу про теплову рівновагу між іонами та електронами. “Фізика Сонця історично припускала однакову температуру для обох частинок”, — пояснив Рассел. Водночас перерахунок з урахуванням нових даних демонструє довготривалу термічну нерівновагу. Це відкриває можливість для нового класу досліджень надгарячих іонів.
Важливим відкриттям стало узгодження нової температури іонів із шириною спектральних ліній. Протягом 50 років вчені намагалися пояснити, чому ці лінії набагато ширші за очікуване. Їх пов’язували лише з турбулентністю, яку складно було підтвердити. Тепер температура іонів пропонує альтернативне та обґрунтоване пояснення цього явища.
“Наша модель вперше дає змогу пов’язати температури іонів із шириною спектральних ліній у спалахах”, — зазначає Рассел. Це спостереження може означати зміну наукової парадигми, яка формувалася десятиліттями. Встановлений факт має потенціал для розширення знань про структуру сонячної корони. Також це допоможе у прогнозуванні впливу сонячної активності на земне середовище.