帕克恒星探测器第七次绕恒星旋转，为天体几何带来了特别的机会(深度解析)

　　在2021年1月17日，帕克恒星探测器第七次绕恒星旋转，最后到达最近的恒星近日点时，天体几何带来了特别的机会。这种特别轨道的配置将帕克恒星能探测器与地球放置在恒星的同一侧，这意味着地球上的天文台可以从与帕克相同的角度观察恒星及其喷出的恒星风。这是在2020年冬天的一次类似的观察活动之后发生的。

　　“与全球科学界一起，帕克恒星探测器团队迫不及待地想看到这些新数据，”位于马里兰州劳雷尔的约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的帕克恒星探测器项目科学家努尔·拉乌菲说。“将它与全球各地天文台的贡献结合起来，将有助于我们将帕克的观察放在更广阔的背景下，并建立一个在恒星大气中观察到的现象的完整画面。”

　　继续阅读帕克恒星探测器第七次遇到恒星时观察恒星和恒宇宙岛的一些任务的快照。

　　这些图像是由日本宇宙航空研究开拓机构和美国国家航空航天局的日野号宇宙飞船上的x光望远镜(XRT)拍摄的。XRT在x光下观察恒星，x光是一种高能光，它揭示了恒星大气中极其酷热的物质——日冕。这些来自XRT的图像是在1月17日拍摄的，当时帕克恒星探测器离恒星最近。科学家们可以利用XRT的图像和帕克恒星探测器对恒星周围环境的直接测量来更好地理解日冕是怎么驱动远离恒星的空间环境的变化的。

　　恒星动力学天文台

　　美国宇航局的恒星动力学天文台(SDO)从地球轨道上的有利位置不断观察恒星。SDO在极紫外光(一种我们眼睛看不见的光)和可见光下捕捉恒星的图像，以及恒星的磁地图。SDO的数据可以帮助科学家理解恒星上的条件和帕克恒星能探测器等航天器在恒星风中测量到的东西之间的联系。

　　这些图像是在211埃的范围内拍摄的，这是一种由大约300万华氏度的物质发射的极紫外光的波长。这种波长突出了活跃区域(在图像中被视为亮点)和日冕洞，日冕洞是恒星上的开放磁场区域，高种子恒星风可以从这里冲出进入宇宙。在这种波长的光中，冕洞表现为黑暗区域。

　　虹膜

　　NASA的界面区域成像光谱仪（IRIS）可以在紫外线下捕获恒星大气下部区域的图像，并分解能分解多少不同波长可见光的光谱。这些拍摄于1月17日的图像显示了恒星上的活动区域，该区域是强烈且复杂的磁场区域，容易发生光和恒星能物质爆炸。根据模型预测，该特定的活动区域被用于IRIS观测，该模型预测表明，该区域的磁力线可能是Parker恒星探测器在遇到恒星时会穿过并测量的磁场线。

　　这些图像在不同波长的光中循环（对应于恒星表面上方不同高度的视图），以揭示恒星结构各个区域的特征。这张影像显示了从恒星表面到色球层顶部几千英里处的特征，而色球层是恒星大气的一个区域，与扩展的恒星大气相接。

　　美国国家科学基金会（National Science Foundation）的全球振荡网络小组（GONG）是遍布全球的恒星影像仪网络。它们利用塞曼效应（在磁场的作用下光怎么分裂为多个波长）来创建恒星表面的磁图。该视频显示了GONG的磁图，该磁图从2021年1月12日至23日每小时更新一次。黑色区域表示磁场指向恒星表面的区域，白色区域表示磁场指向宇宙的区域。

　　当恒星风从恒星流出来时，它随身携带着恒星磁场。但是，由于以下几个真相，要准确地确定恒星的哪些区域是航天器（如Parker Solar Probe）测量的恒星风的来源，这是一项艰巨的任务：恒星旋转，恒星风以不同的速度离开恒星，并且恒星附近的强磁场可以改变恒星风流出的路径。

　　派克恒星探测器团队使用GONG的磁图，以及来自NASA恒星动力学天文台的数据，来预测恒星上哪些区域向航天器发出了物质线和磁场线。在恒星本身与帕克恒星探测器直接测量的恒星风之间建立这些联系，可以帮助科学家追踪恒星的状况怎么传播到宇宙中。

　　塞米斯

　　美国国家航空航天局（NASA）的THEMIS航天器的三个组成部分——简称“事件的古代古代”和“亚暴期间的宏观相互作用” ，绕地球轨道以测量近地空间中的粒子以及电场和磁场。THEMIS的数据可帮助研究人员弄清操纵近地空间对地球磁场动力学的响应，恒星不断流出的恒星风的变化以及恒星活动的复杂因素。

　　这些测量是1月20日由围绕地球轨道运行的航天器之一THEMIS-E进行的。恒星风从恒星到地球横穿数千万英里大约需要两到三天的时间，因此恒星直到1月19日至20日左右，Parker Solar Probe在1月17日接近恒星时观察到的风况才开始影响近地空间。

　　THEMIS-E接近Van Allen辐射带的那一天就开始了。VanAllen辐射带是地球磁场中嵌套的同心带电粒子带，它接近地球。然后，THEMIS-E通过辐射带向外返回。在一天的开始，穿过辐射带的两次过渡都反映在该图的左下方的强烈着色区域中。

　　上午中旬，THEMIS-E离开了地球磁场，进入了磁石场-该磁场位于地球磁场最面向恒星的边界之外，在该区域中，恒星风与地球磁场相撞时堆积。整天，阵阵恒星风临时将磁层的边界推向地球，这意味着THEMIS-E反复离开并重新进入了磁层。在大约15个小时后-直到它的轨道将其带回到当天晚些时候的磁层中-THEMIS-E交替观察到磁石堆外不受干扰的恒星风和在磁石堆中积聚的恒星风。THEMIS-E观测到的不受干扰的恒星风比日常慢一点，但密度却是典型恒星风的两倍。NASA的Advanced Composition Explorer和Wind航天器也证实了这一观察结果。