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NASA的太阳动力学观测台捕捉到了一次太阳耀斑图像,画面中右侧的明亮闪光即为耀斑。
该图像融合了多种极紫外光波长,突出了耀斑中极为高温的物质,这些物质已被着色处理。
人们对耀斑现象以及不断变化的太阳本身仍有诸多待解之处,而最新研究在理解太阳耀斑行为方面取得了进展。
图像来源:NASASDO
天文学和天体物理学的许多课题颇为深奥。
例如,银河系中心的超大质量黑洞与普通人日常生活的关联微乎其微。
但太阳则不同——它的存在与我们的生活密不可分。
太阳的活动,尤其是耀斑现象,会对地球环境及人类技术系统产生切实影响。

太阳耀斑在地球上显现,往往是因为其伴随的日冕物质抛射(CME)抵达地球,从而引发绚丽的极光。
但它们不仅仅是光与磁场交织而成的壮美景象,还可能带来显著影响,尤其当其强度极高时。

天文学家根据太阳耀斑的X射线亮度对其进行分类,从能量最低到最高依次为A、B、C、M和X级。
每一级代表能量输出增加十倍。

太阳耀斑本质上是一种爆炸现象,是太阳系中最强烈的爆炸事件。
它们释放出巨大的能量,相当于同时引爆数百万甚至数十亿颗氢弹。
其能量规模远超地球上的超级火山喷发,也远超导致恐龙灭绝的那颗大型小行星撞击事件。

它们是由太阳的强磁场引起的,该磁场不断变化扭转和旋转。
其具体触发因素是磁重连,当磁场无法承受扭转和旋转后最终断开,重新形成更加直接和稳定的配置。
当发生这种重连时,太阳部分能量从其磁场限制中被释放,并以日珥的形式喷发。

这是太阳磁场与NASA在2016年3月12日用太阳远紫外光学影像拍摄的太阳图像的叠加展示。
湍动旋转的磁场最终会逐渐断裂,随后与太阳重新连接,形成更为稳定且直接的配置,从而释放耀斑。
图片来源:NASASDOAIALMSAL
太阳耀斑冲击电离层时,可能引发无线电通信中断,影响航空与航海通信;还可能通过改变电离层特性,导致全球定位系统(GPS)定位精度下降;有时也会造成航天器电子设备工作异常。
伴随耀斑出现的日冕物质抛射(CME)还可能干扰地面电力系统运行。
目前,科学家正持续开展太阳耀斑相关研究工作,《天体物理学杂志》曾刊载一篇题为《耀斑亮带精细结构空间复杂性的演化及其与磁重联动力学的关系》的研究论文。
该论文第一作者为美国国家科学基金会的马塞爾科爾查多阿爾貝洛,同时他也是丹尼尔K井上太阳望远镜的大使。
这是一个理论、观察与协作融合的优美范例……——玛丽亚卡察琴科,合著者,国家太阳观测台
日冕物质抛射起源于太阳最外层,即日冕,由于日冕被太阳的强光遮蔽,在那里很难观测到。
但在本研究中,作者关注的是耀斑带。
这些可以类比为耀斑的足迹,由等离子体和高能粒子组成,在磁重联过程中撞击回太阳。
它们沿着磁场线延伸,当与太阳色球层相撞时会发出耀眼的光芒。
最近的三维耀斑模型表明,耀斑带状结构与日冕中重联电流片的分裂有关。
作者写道,因此,耀斑带状结构有可能成为诊断耀斑电流片中物理过程的独特工具。
研究人员通过观察这些耀斑条带及其子结构在色球层耗能的小细节,确定了其演化过程及次级结构,并从中推断出色球层上方发生的情况。
他们构建了一个模型并对合成观测进行了测试。
随后,将其应用于一次实际耀斑。
"随后,我们将它应用于2015年6月22日由界面区成像光谱仪(IRIS)观测的M6.5级太阳耀斑",作者写道。
IRIS是2013年发射的太阳观测卫星。

这是中间级别预警。
该图像来自太阳动力学天文台(SDO),并非红外光谱成像系统(IRIS)。
图片来源:NASASDO
他们发现,耀斑释放能量的过程并非平滑或均匀的,而是在耀斑带区域分裂为不同尺度的碎片,并以脉冲式的方式分批次释放能量。
我们首次通过实验验证了所观察到的不规则形状与能量转换区域结构之间的物理联系,主要作者科尔查多阿尔贝洛在一份新闻稿中表示。

这个插图有助于解释研究发现。
黑色边界(深灰色——耀斑能量输入区域)的结构与一个多层重联站点(品红色——能量转换站点)相连。
具体来说,最小的细节(黑色——不规则形状)表明内部分区可以进一步划分成其他区域(更深的品红色斑块),并通过特殊的磁场连接(紫色)。
芥黄色区域突出了松弛的磁力线环(重联后的状态)。
橙色区域突出了正在爆发的磁通量绳——即日冕物质抛射(CME)。
图片版权:CorchadoAlbelo的艺术演绎。
多年来,模拟结果一直表明耀斑带边界应该表现出特定的行为方式,国家太阳观测台的科学家玛丽亚卡扎琴科是该研究的共同作者。
到目前为止,人们还没有办法通过观测来验证这一点。
在这项工作中,我们首次对这些模拟进行了定量的观测检验。
通过应用一种从完全不同的领域改编而来的新型工具,科查多阿尔贝洛成功地证明了带复杂性随着重联速率的增加而增加。
这是一个理论、观测与合作完美结合的精彩范例,其背后离不开一名研究生坚持不懈的努力和富有创造性的探索。
同样指导科尔查多阿尔贝洛研究生工作的卡扎琴科补充道。
可见图案所呈现的细节为上述宏观过程提供线索。
我们可以通过研究这些形态的不规则性来诊断能量转换区域的实际情况,CorchadoAlbelo表示。
我们得出结论:多尺度空间上磁带结构空间复杂性的增强可作为日冕中电流片碎裂现象的一种观测代理指标。
这项研究本身无法单独用于预测耀斑活动,但它有助于增进人们对耀斑的整体认识。
它有助于阐明耀斑释放能量的机制,并将为构建更精确的耀斑模型提供支持。
我们的分析总体而言,是迈向定量关联闪焰带状形态与重连动态的第一步,作者总结。
相关知识(天文术语)
太阳隐藏爆炸现象是指太阳表面的某些区域会突然出现强烈的光芒,但这些光芒并非由太阳内部的核聚变反应引起,而是由于太阳磁场或日冕物质抛射等外部因素导致的。
这种现象通常发生在太阳的黑子区,当这些区域的磁场强度达到一定程度时,可能会引发短暂的耀斑爆发,释放出大量的能量和粒子。
尽管这些现象看似异常,但它们对地球的影响相对较小,不会对人类生活造成直接威胁。
BY: Evan Gough
FY: AI
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《黄帝阴符经》里有一句话:天地,万物之盗。
万物,人之盗。
人,万物之盗。
三盗既宜,三才既安。
天地、万物、人之间的能量是互相平衡的,你取我的,我取你的。
我们要防止孩子的能量被日常一些不起眼的小事悄悄“偷走”了。
二 经常玩手机平板等电子产品,沉迷游戏、短剧等 手机和平板不是洪水猛兽,但过度使用真的会让孩子越来越“虚”。
短剧、游戏、短视频的设计,本来就擅长抓住注意力。
孩子刷一会儿,看似轻松,其实大脑一直在被刺激。
等放下手机,他很难立刻安静下来写作业,也很难进入深度阅读。
有些孩子,放学回家先要玩半小时手机,结果作业拖到十点。
妈妈催、爸爸吼,孩子也委屈。
其实不是他故意拖拉,而是大脑已经被碎片化信息占满了。
电子产品可以接触,但要有限度。
最好的方式不是突然没收,而是和孩子一起约定时间、地点和内容。
比如写完作业后可以看二十分钟,睡前不碰手机,周末可以适当放松。
规则清楚,孩子反而更容易接受。
三 经常受批评,很少得到表扬 孩子最需要的不是完美,而是被看见。
孩子最怕的,不是事情难,而是“我怎么都不行”。
如果一个孩子每天听到的都是“你怎么又这样”“别人多省心”“说了多少遍还记不住”,他的心会慢慢缩起来。
表面上他可能不说话,实际上他已经在消耗自己。
表扬不是乱夸,更不是哄。
真正有效的表扬,是看见孩子具体做了什么。
“你今天自己把书包收好了。
” “这道题你改了两遍,比刚才清楚多了。
” “你刚才虽然不开心,但没有乱发脾气,这就是进步。
” 这些话不夸张,却能让孩子感觉到: 我被看见了,我还可以再试一次。
四 经常迟睡,经常睡眠不足 睡眠是孩子恢复能量的第一方式。
睡不够的孩子,白天注意力差,情绪也容易波动。
有的家长觉得孩子晚睡是在学习,其实效率往往很低。
困着写作业,错得多、写得慢,第二天上课还犯困,最后变成恶性循环。
小学生一般需要至少十小时睡眠,初中生也需要至少九小时。
作息不必完美,但要尽量稳定。
比如固定洗漱时间、固定上床时间,睡前减少吵闹和屏幕刺激。
孩子早睡,是在给第二天的状态充电。
高考前,曾经有专家说充足睡眠能将高考分数提高到20分以上,虽然是噱头,但睡眠的确重要。
五 没有基本的作息习惯,做事基本靠催 作业靠催,起床靠催,阅读靠催,运动也靠催。
很多家庭的一天,就是从“快点快点”开始的。
催,看起来是提醒,其实是在替孩子关掉他自己的发动机。
心理学里的自我决定理论讲得很清楚,人能不能持续做一件事,靠的是自主感、胜任感和归属感。
长期被催的孩子会滑向“习得性无助”:反正有人替我着急,我就不用操心了。
你越催,他越被动;他越被动,你越得催。
这是一个死循环。
真正有效的办法,是把“催”变成“约定”。
比如晚上七点到八点写作业,八点半阅读二十分钟,九点半准备睡觉。
刚开始孩子做不到,可以陪着执行,慢慢放手。
习惯不是一天养成的,但一旦稳定下来,孩子就会少很多内耗。
父母也不用天天当“闹钟”。
六 孩子的能量,来自充足的睡眠、稳定的节奏、被理解的感觉,以及一点点被认可的喜悦。
把这些还给孩子,他才有力气面对学习,也才有力气长成更舒展的自己。
事后20多天,获救女车主根据交警记录的信息终于找到两位“山东大哥”并赶到济南当面致谢。
经齐鲁晚报·齐鲁壹点报道后,山东大哥的义举和河南妹子的情义引来一片赞誉。
阿里公益天天正能量也决定授予见义勇为的两位山东大哥“天天正能量特别奖”并奖励5000元正能量奖金。
两位山东大哥救人的行动发生20多天前的9月18日凌晨5点半左右,当时自驾旅行的两人在即将抵达河南林州的高速公路拐弯处遇见了因为交通事故侧翻在路中央的面包车。
天还没亮,两人看到事故车辆后,打开双闪缓慢经过,当靠近事故车辆时,看见车窗中伸出一条胳膊,两人意识到车中有人,下意识中,两人便把车靠边停下,向事故车辆跑去。
“当时也没商量,也没犹豫,就是下意识的行为,觉得一定要先救人,万一在高速上再发生二次事故就太危险了。
”薛鹏说,两人一个跑向被困的女车主,一个拿着反光三角架跑到车后提醒着靠近的车辆。
在两位山东大哥到来之前,独自困在车中的女车主马丽已经再惊恐中不知所措,做熟食生意的她凌晨3点多到市区进货,独自驾车行驶到这里时一个失神撞上高速公路中间隔离护栏,车辆侧翻后,被货物挤在车中的她动弹不得。
在车里听着一辆辆车驶进又驶离,她心里越发恐惧和焦虑。
“事故车辆横在仅有两条车道的高速公路上,发生二次事故的危险非常大,在车里那几分钟,家里的三个孩子和老人不断在脑海里闪现,越想就越害怕。
”马丽说。
在惊恐与焦虑中,两位山东大哥车上的双闪给马丽带来了希望,当听到有人朝她跑来时,她也更多了几分希望。
姜光华跳上侧翻的面包车,使劲把变形的车门拉拽出一条缝,把马丽救出车外。
刚刚脱离危险的马丽依旧浑身发抖,两位山东大哥把她带到路边。
“只要人没事,其他都不是事!”两位大哥的安慰也让惊恐中的马丽安心了一些。
但在能见度不高的高速上,反光三脚架并不够醒目,他们刚转移到路边就有一辆大卡车驶来,差点撞到事故车辆。
于是,两位山东大哥电话报警后,便从车里取来强光手电筒,站在路边一直提醒着过往的车辆。
交警很快赶来在现场布置了安全措施,两人录完笔录后也继续踏上了他们的旅程。
“没有两位山东大哥的在高速公路上救命的义举,不敢想象现在的样子,是他们救了我的命,也救了我们全家。
”10月21日,在山东财经大学,来自河南林州的马丽和丈夫一起将一面锦旗送到薛鹏、姜光华手上。
“事故时被吓得手足无措,只知道被两位大哥救了,都没顾上问问他们叫什么。
”事故当天,当马丽慢慢缓过神来想道谢时,才发现两位大哥早就不见了。
根据交警记录的信息,马丽和家人几经波折,才在事情发生半个多月后联系上了两位山东大哥,并决定赶到济南当年致谢。
“那次救人只当是旅行途中的一个插曲,本来没当回事,工作人员刚接到电话时还以为我俩在旅行时惹了祸,了解完情况找到我时,我也挺意外。
”再次见到马丽,薛鹏和姜光华也很是高兴。
“人好好的就是最好的结果,也当是认识了一个河南的小妹妹。
”薛鹏说。
为了奖励两位山东大哥的救人义举,阿里公益“天天正能量”也决定授予他们“天天正能量特别奖”。
据悉,“天天正能量”是阿里巴巴公益联合齐鲁晚报·齐鲁壹点在内的全国400多家媒体共同打造的大型媒体公益项目,自2013年7月启动以来,以“传播真善美,弘扬正能量”为宗旨,通过发掘、奖励和传播小而美的凡人善举,唤醒人心、激励善行,项目累计投入公益金超过一亿元,获奖人数超11000人。
阿里公益“天天正能量”颁奖词: 凌晨意外突发, 高速路上多了一道良知的考题。
两位山东汉子选择了停下, 在货车呼啸而过的黑暗里,为素不相识的人守住黎明。
事了拂衣去,他们说这只是本能。
受助者半个月寻找、四百公里驱车致谢, 那天被拯救的不只是生命,更是一个家庭完整的明天。
阿里公益天天正能量联合齐鲁晚报·齐鲁壹点, 为薛鹏、姜光华颁发5000元正能量奖励。
善良从不独行, 发生时无声,回响时已跨越两省。