太阳能现象包括在太阳表面附近的等离子流解释的太阳黑子

在这张太阳辐射的图像中可以看到太阳黑子。每个SunSpot持续几天到几个月，每11年总数达到峰值。较深的斑点伴随着亮白的白色斑点，称为Faculae，这增加了整体的太阳辐射。

400年来，人们已经跟踪了太阳黑子，在太阳表面时几周出现的黑色斑块。他们已经观察到但却无法解释为什么每11年都有斑点峰值。

本月出版的华盛顿大学在本月在杂志的杂志上发表了一种等离子体运动模型，可以解释11年的太阳黑子循环和其他几个以前的太阳神秘的特性。

“我们的模型与太阳的正常照片完全不同，”第一作者Thomas Jarboe说，航空航天教授的UW教授博士说。“我真的认为我们是第一个告诉你太阳磁现象的自然和来源的人 - 太阳如何工作。”

作者根据他们以前的融合能源研究创建了一种模型。该模型表明，太阳表面下方的薄层是我们从地球中看到的许多功能的关键，如太阳黑子，磁性逆转和太阳能，并通过比较与太阳观察结果来备份。

“观察数据是确认我们的太阳功能如何定位的关键”，“Jarboe说。

在新模型中，一层薄薄的磁通和等离子体，或自由浮动电子，以不同的速度在太阳的不同部分上移动。流动之间的速度差异产生磁性的曲折，称为磁螺旋，类似于一些融合反应堆概念中发生的事情。

所谓的“蝴蝶图”表明太阳黑子活动从太阳赤道开始且逐渐向中心移动。循环每11年重复一次。

“每11年一次，太阳增长了这一层，直到它太大而无法稳定，然后脱掉，”贾博说。它的出发将较低等离子体沿着翻转的磁场沿相反方向移动。

当两个半球的电路以相同的速度移动时，出现更多的太阳黑子。当电路不同的速度时，太阳黑子活动较少。jarboe表示，jarboe说，可能发生在几十年的小太阳黑子活动中，被称为“Maunde最少”。

“如果两个半球以不同的速度旋转，那么赤道附近的太阳黑子就不会匹配，而整件事就会死亡，”Jarboe说。

“科学家们认为，太阳黑子以阳光深度的30％生成，然后在弹出的鳞片上出来，弹出出来，”贾博说。相反，他的模特表明，太阳黑子在“超级素”中，在薄的血浆中形成的薄片，该研究计算大约100至300英里（150至450公里）厚，或者太阳的一小部分430,000 - 半径。

在新纸上呈现的模型中，红线显示电子或等离子体的流动，并且黄线显示太阳的表面。圆圈封闭的X显示磁场，电磁场最高靠近太阳赤道。随着时间的推移，电磁场沿着向外空间的红色槽面的表面和外层磨损，暴露在相反方向上流动的内层。

“太阳黑子是一个令人惊叹的事情。那里没有什么，然后突然，你在闪光灯中看到它，“Jarboe说。

本集团以前的研究专注于融合功率反应堆，它使用与阳光内的非常高的温度相似，将氢核从它们的电子分离。在阳光下和融合反应器中，两个氢原子的核融合在一起，释放巨大的能量。

反应器jarboe的类型集中于Spheromak，含有球体内的电子等离子体，导致其自组织成某些图案。当Jarboe开始考虑太阳时，他看到了相似之处，并为天体可能发生的事情创造了模型。

“100年来，人们一直在研究这一点，”Jarboe说。“我们看到的许多功能低于模型的分辨率，所以我们只能在计算中找到它们。”

他说，由理论解释的其他性质包括在太阳内部的流动，导致太阳黑子和太阳的总磁性结构的扭曲动作。jarboe说，这篇论文可能会引发激烈的讨论。

“我的希望是，科学家们将以新的光线查看他们的数据，以及工作整个生活的研究人员收集数据将有一个新的工具来了解它一切意味着什么，”他说。

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该研究由美国能源部资助。共同作者是UW研究生Thomas Benedett，Christopher Everson，Christopher Hansen，Derek Sutherland，James Penna，UW Postdoctoral研究人员Aaron Hossach和John Benjamin O'Bryan，UW联盟教师Brian Nelson，以及一位前UW研究生Brian Nelson和Kyle Morgan现在在西雅图CTFusion。

参考：“太阳能磁现象的自然和来源”，Te Benedett，CJ Everson，CJ Hansen，Ac Hossack，KD Morgan，Ba Nelson，JB O'Bryan，JM Penna和Da Sutherland，2019年9月9日，质量的物理学.doi：
10.1063/1.5087613