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翻译：练唯予
美编：刘艳梅
后台：李子琦
艺术家绘制的太阳超米粒的想象图。超米粒在太阳表面附近传输热量，其宽度约为地球的3倍。太阳内部的热物质上升到表面，冷却并翻转，然后沉回内部。科学家利用声波探测太阳表面以下的部分，这些声波在太阳表面呈涟漪状。
图片来源：Melissa Weiss
科学家利用声波发现了能够挑战太阳对流标准理论的结论。
一组太阳物理学家利用太阳动力学天文台（Solar Dynamics Observatory）的数据，对太阳超米粒层做出了重大发现。他们的研究表明，这些超米粒层中的下行流比上行流弱，表明太阳可能存在小规模羽流等看不见的成分，挑战了人们对太阳对流的传统理解。
研究人员揭示了太阳超米粒的内部结构，这是一种将热量从隐藏的太阳内部传输到其表面的流动结构。在研究科学家Chris S. Hanson博士的带领下，纽约大学阿布扎比天体物理和空间科学中心(CASS)的太阳物理学家团队对超米粒进行了分析，该分析对目前对太阳对流的理解提出了挑战。
太阳对流理解取得突破
太阳通过核聚变在核心产生能量，之后这些能量被传输到表面，并以阳光的形式逸出。在昨日（6月25日）发表在《自然天文学》杂志上的研究成果《混合长度理论无法解释超米粒尺度太阳对流》中，研究人员解释了他们如何利用美国宇航局太阳动力学观测站(SDO)卫星上的日震和磁成像仪(HMI)的多普勒、强度和磁图像来识别和描述大约23,000个超米粒。
由于太阳表面不透光，纽约大学阿德莱德分校的科学家利用声波探测超米粒的内部结构。这些声波由较小的米粒产生，它们在太阳中随处可见，且过去曾被成功应用于日震学领域。
艺术家对太阳动力学观测站(SDO)的构想。
图片来源：NASA/戈达德太空飞行中心概念图像实验室
方法与发现
通过分析如此庞大的超米粒层数据集，科学家们能够以前所未有的精度确定与超米粒层热传输相关的上下流动，这些超粒层估计延伸到太阳表面以下20,000公里（约3%）。除了推断超米粒层延伸的深度外，科学家们还发现下流似乎比上流弱约40%，这表明下流中缺少了某些成分。
对太阳物理学的影响
通过大量的测试和理论论证，作者推测“缺失”或看不见的成分可能由小规模（约100公里）的羽流组成，这些羽流将较冷的等离子体输送到太阳内部。太阳中的声波太大导致无法感知这些羽流，从而使下行流看起来较弱。广泛使用的太阳对流混合长度描述无法解释这些发现。
研究教授、论文合著者和CASS联合首席研究员Shravan Hanasoge博士说：“超米粒是太阳热传输机制的重要组成部分，但它们对科学家的理解提出了严峻的挑战，我们的发现与当前对太阳对流理解的核心假设相反，应该会激发对太阳超米粒的进一步研究。”
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责任编辑：陈玮菁
『天文湿刻』 牧夫出品
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图片来源及版权：Martin Pugh & Rocco Sung