За първи път изследователите са използвали единен компютърен модел, за да симулират целия жизнен цикъл на слънчевата светлина: от съхранението на енергия на хиляди километри под повърхността на Слънцето до появата на заплетени линии на магнитното поле, които се появяват като ярка светлина.
Тази визуализация е в основата на бъдещите модели на Слънцето, които позволяват реалистично да се симулира времето на звездата в реално време, включително образуването на слънчеви петна, които периодично водят до изригвания и изхвърляния на коронарни маси. Тези изригвания са опасни, тъй като могат да повредят електрическите мрежи и комуникационните мрежи, както и да забранят спътниците и да застрашат живота на астронавтите.
В новото изследване комплексният симулатор записва формирането на слънчева светлина по-реалистично от предишните опити. В допълнение, той включва емисионния спектър на светлината, свързан с факли. Работата ни позволява да обясним вида на факелите не само на видимата дължина на вълната, но и на ултравиолетовите, екстремните ултравиолетови дължини на вълните и рентгеновите лъчи.
Визуализацията показва слънчева светлина, моделирана в ново проучване. Виолетова маркирана плазма с температура по-малка от 1 милион. Червеният цвят показва отопление от 1-10 милиона келвина, а зелено - над 10 милиона
Мащабно покритие на слънчевите пластове
За новото изследване е необходимо да се формира слънчев модел, който да обхване няколко зони на звездата, отразявайки сложното и уникално поведение на всяка от тях. Създаденият модел започва в горната част на конвекционната зона (10 000 км под повърхността на Слънцето), издига се през повърхността и се простира на 40 000 км в слънчевата атмосфера (корона). Моделът ясно показва разликите в плътността на газа, налягането и други характеристики на звездата.
За да се създаде успешен модел на слънчеви изригвания, е необходимо да се добавят подробни уравнения, които позволяват на всеки регион да допринесе за развитието на факела по реалистичен начин. Но също така беше важно да не се затруднява работата по суперкомпютър. Затова те използват математическата техника, която се използва за изучаване на магнитосферата на Земята и други планети. Това направи възможно компресирането на разликата във времевите скали между слоевете без загуба на точност. След това е необходимо да се създаде скрипт на симулираното Слънце. В новия модел те искаха да видят дали може да генерира собствена светкавица (обикновено учените очакват истинска светкавица и след това включване на модела). Изследователите започнаха със създаването на активните спот условия, наблюдавани през март 2014 г. Всъщност това място създаде десетки факли, включително изключително мощна X-класа и три умерени M-класа. Учените не се опитаха да пресъздадат точно мястото на 2014 г., но се опитаха да съчетаят компонентите, които присъстваха в това събитие.
Оказа се, че новият модел е в състояние да покрие целия процес: от натрупването на енергия до появата на повърхността, покачването на короната, активирането и освобождаването под формата на светкавица. Сега учените планират да тестват модела върху реални наблюдения на нашата звезда.
