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超级计算机模拟解开了太阳风为什么没有快速冷却的秘密

时间：2021-5-20 09:28作者：update 阅读(2579) 评论: 5来自: cnBeta.COM

导读：科学家们长期以来一直质疑为什么来自太阳的高温气体爆发没有像预期那样快速冷却，现在一个由UCL领导的研究小组已经使用一台超级计算机找到了原因。

　　科学家们长期以来一直质疑为什么来自太阳的高温气体爆发没有像预期那样快速冷却，现在一个由UCL领导的研究小组已经使用一台超级计算机找到了原因。该小组现在将把他们的模拟结果与来自欧洲航天局太阳轨道器任务的真实数据进行比较，希望这将证实他们的预测，并提供一个结论性的答案。

　　太阳风是一股不断从太阳射出到太阳系的带电粒子流。这些喷射物极大地影响了我们太阳系的状况，并不断地撞击地球。当太阳风击中地球时，它的温度几乎是预期的10倍，温度约为10万至20万摄氏度。太阳风发源地，即太阳外层大气，通常温度是一百万摄氏度。

　　如果太阳风特别强，它可能会给卫星、太空中的宇航员、移动电话、交通，甚至给我们的家庭供电电力网络带来问题。为了成功地预测和准备这样的空间天气事件，一个科学家团队正试图解决空间天气所蕴含的奥秘，包括太阳风是如何被加热和加速的。

　　该团队在科技设施委员会（STFC）和欧洲航天局（ESA）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结果。这些模拟是使用DiRAC高性能计算（HPC）设施的莱斯特数据密集型服务进行的，由STFC资助。

　　利用这些模拟，研究小组推断，太阳风保持高温的时间更长，因为在太阳风的湍流中形成了小规模的磁重联。这种现象发生在两条对立的磁场线断裂并相互重新连接，释放出巨大的能量。这也是触发太阳外层大气爆发大型耀斑的过程。

　　在湍流太阳风中，磁重联几乎是自发地、一直地发生的。这种类型的重联通常发生在几百公里的范围内，与空间的巨大尺寸相比，这实在是很小。利用超级计算机的力量，科学家已经能够以前所未有的方式处理这个问题。科学家们在模拟中观察到的磁重联事件是如此复杂和不对称，他们正在继续分析这些事件。

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