在发表在《自然天文学》上的一项研究中，来自新泽西理工学院太阳-地球研究中心(njt - cstr)的天文学家们对太阳上一个相对黑暗和寒冷的区域(称为太阳黑子)上方4万公里处出现的一种非同寻常的类似极光的现象进行了详细的无线电观测。

　　研究人员说，这种新的无线电发射与在行星磁层(如地球、木星和土星周围的行星)以及某些低质量恒星中常见的极光无线电发射有共同的特征。

　　该研究的主要作者、NJIT-CSTR科学家于思杰(Sijie Yu)表示，这一发现为了解这种强烈的太阳射电暴的起源提供了新的见解，并有可能为理解具有大型恒星黑子的遥远恒星中的类似现象开辟了新的途径。

　　Yu说:“我们已经探测到一种特殊类型的长期极化射电爆发，它从太阳黑子发出，持续了一个多星期。”“这与通常持续几分钟或几小时的典型瞬态太阳射电爆发非常不同。这是一个令人兴奋的发现，有可能改变我们对恒星磁场过程的理解。”

　　在地球极地地区的天空中可以看到著名的极光，如北极光或南极光，这是由于太阳活动扰乱了地球的磁层，这促进了带电粒子向磁场聚集的地球极地地区的沉淀，并与高层大气中的氧和氮原子相互作用。这些电子加速向南北两极移动，可以产生频率在几百千赫左右的强烈无线电发射。

　　Yu的团队说，新观测到的太阳射电辐射，是在太阳表面磁场特别强的一个巨大的太阳黑子区临时形成的，与之前已知的太阳射电噪音风暴在光谱和时间上都不同。

　　Yu解释说:“我们的空间、时间和空间分辨分析表明，它们是由于电子回旋脉塞(ECM)发射引起的，涉及在会聚磁场几何形状中被捕获的高能电子。”

　　“太阳黑子较冷且具有强烈磁场的区域为ECM的发生提供了有利的环境，与行星和其他恒星的磁极帽相似，并可能提供局部太阳模拟来研究这些现象。”

　　“然而，与地球的极光不同，这些太阳黑子的极光发射频率从数十万千赫到大约100万千赫不等，这是太阳黑子磁场比地球磁场强数千倍的直接结果。”

　　“我们的观察表明，这些射电暴也不一定与太阳耀斑的时间有关，”瑞士西北应用科学大学(FHNW)的科学家、该研究的合著者罗希特·夏尔马补充说。“相反，附近活跃区域的零星耀斑活动似乎将高能电子泵入锚定在太阳黑子上的大规模磁场环路，然后为该区域上方的ECM无线电发射提供动力。”

　　“太阳黑子射电极光”被认为表现出与太阳自转同步的旋转调制，产生于所描述的“宇宙灯塔效应”。

　　“当太阳黑子穿过太阳圆盘时，它会产生一束旋转的射电光，类似于我们从旋转的恒星上观察到的调制射电极光，”余说。“由于这种太阳黑子射电极光代表了这种类型的首次探测，我们的下一步涉及回顾性分析。我们的目标是确定之前记录的一些太阳爆发是否可能是这种新发现的辐射的实例。”

　　太阳射电辐射虽然较弱，但与过去观测到的恒星极光辐射相比，这可能表明，在温度较低的恒星上的星黑子，就像太阳黑子一样，可能是在各种恒星环境中观测到的某些射电爆发的来源。

　　“这一观测结果是我们从太阳看到的射电电磁干扰发射的最清晰证据之一。这些特征类似于在我们的行星和其他遥远恒星上观察到的一些特征，这使我们考虑到这种模型可能潜在地适用于其他有恒星黑子的恒星，”NJIT-CSTR物理学副教授和合著者陈斌说。

　　该团队表示，最新的发现将太阳的行为与其他恒星的磁场活动联系起来，可能会对天体物理学家重新思考他们目前的恒星磁场活动模型产生影响。

　　新泽西理工大学的太阳研究员Surajit Mondal说:“我们开始拼凑出高能粒子和磁场如何在一个存在长期恒星黑子的系统中相互作用的谜团，不仅在我们自己的太阳上，而且在我们太阳系之外的恒星上。”

　　“通过理解来自我们自己太阳的这些信号，我们可以更好地解释宇宙中最常见的恒星类型m -矮星的强大发射，这可能揭示天体物理现象的基本联系，”NJIT-CSTR杰出物理学教授Dale Gary补充道。

　　研究小组——包括来自FHNW的Marina Battaglia和国家射电天文台的Tim Bastian——利用卡尔·g·扬斯基甚大阵列的宽带动态射电成像光谱观测来实现这一发现。