科学家发现太阳内部存在挑战已知物理的无法解释的波

　　一项新的研究报告称，新发现的波的性质尚不确定，有望成为有关太阳和恒星的＂新物理学＂。
　　摘要分析了令人费解的科学研究、未来技术、新发现和重大突破。
　　科学家们在太阳内部发现了一类前所未见的波，它们以与太阳自转相反的方向移动，传播速度如此之快，以至于无法解释。
　　一项新的研究报告称，＂这些波的性质尚不确定，有望带来新的物理原理和对太阳动力学的新见解。＂
　　纽约大学阿布扎比分校的助理研究员克里斯·汉森和他的同事们在仔细研究了数十年的太阳观测资料后，偶然发现了这些电波。
　　根据周四发表在《自然·天文学》上的一项研究，研究小组正试图回答一个关于太阳的完全不同的问题，当他们注意到这些＂高频逆行(HFR)波＂在太阳表面造成的漩涡模式时。
　　领导这项研究的汉森在一封电子邮件中说：＂我们并不是故意寻找这些海浪的。＂
　　＂太阳最大的谜团之一是‘对流难题’；理论上认为存在大型对流单体，但观察无法找到。＂这也被称为＂巨型单体＂。
　　＂因此，我们在数据中寻找这些细胞的特征，就在那时我们发现了HFR波，＂他继续说。
　　＂起初，我们认为它们实际上是‘巨细胞’，但后来排除了它们的可能性(如论文所述)。＂
　　汉森和他的同事们通过搜寻24年来来自地面全球振荡网络小组(GONG)的图像，和10年来由天基日震和磁成像仪(HMI)捕获的观测数据来探测到这些海浪。
　　虽然HFR波看起来类似于一种名为Rossby-Haurwitz波的已知现象，但它们的传播速度要快三倍，这一速度无法用当前的太阳模型来解释。
　　汉森和他的同事们在这项研究中说：＂这一发现的新奇之处在于，这些不同的波的传播速度远远超过了流体力学本身所能解释的速度，这暗示着可能会获得对太阳动力学的深刻见解。＂
　　事实上，研究人员试图将HFR波理解为Rossby-Haurwitz波的强化版本，因为这两种现象非常相似。
　　研究小组考虑了这样一种可能性，即这些波是通过与太阳的强作用力--如磁场、重力和可压缩性--相互作用而产生增压的，但最终这些解释都达不到要求。
　　汉森和他的同事们在研究中说：＂这些可能性中的任何一种都将带来对太阳内部物理的新见解；然而，我们认为所有这些情况都不太可能。＂
　　＂在太阳的标准模型中，显然存在缺失或约束不良的成分，而确定HFR模式的机制将加深我们对太阳和恒星内部的理解。＂
　　为此，研究人员计划继续用复杂的太阳神秘内部模型来探测波的可能来源，这是传统望远镜无法直接观察到的。
　　解决这一太阳之谜可能会揭开关于太阳的结构、自转和物理的一大堆悬而未决的问题--进而，其他恒星也是如此。
　　汉森说：＂如果我们了解了这些波形成的原因和方式，我们就可以尝试在其他恒星中探测到它们。＂
　　＂这反过来将带来对恒星结构的新洞察。＂
　　他总结道：＂我们正在采取的下一步是开发一个数值模型来捕捉太阳中惯性波的行为。＂
　　随着我们在模型中加入越来越多的物理因素，HFR波可能会出现，告诉我们一些关于太阳内部动力学的新信息。