Recentemente, uma equipe de pesquisa liderada pelo Dr.Li Yan dos Observatórios de Yunnan da Academia Chinesa de Ciências propa´s um novo meio para explorar os campos magnanãticos de pequena escala na atmosfera solar por meio da análise das frequências das oscilações solares de modo p, e descobriram que as copas magnanãticas de pequena escala podem formar uma camada de emenda global na fotosfera solar, que não foi reconhecida antes. Os resultados foram publicados online no Astrophysical Journal .

Em 1962, Leighton et al. encontraram numerosas oscilações de períodos em torno de cinco minutos na fotosfera solar. Observações e estudos teóricos tem mostrado que essas oscilações são os pra³prios modos das oscilações globais solares semelhantes a s ondas sonoras estaciona¡rias e são conhecidas como oscilações do modo p solar.

Estudos anteriores sobre as oscilações do modo p solar mostram que as frequências calculadas com base nos modelos solares padrãose desviam sistematicamente das frequências observadas dos modos de oscilação correspondentes, e o maior desvio de frequência pode ser 20 μHz.

Como a estrutura física próxima a superfÍcie do sol afeta o modo de oscilação de alta frequência mais do que o de baixa frequência, esse desvio sistema¡tico éconhecido como efeito pra³ximo a superfÍcie. Estudos recentes sugeriram que o efeito da convecção turbulenta na estrutura física ao redor da fotosfera solar pode ser responsável por esse efeito pra³ximo a superfÍcie. Modelos estelares considerando o efeito da convecção turbulenta podem reduzir o desvio ma¡ximo para cerca de 3 μHz.

Os campos magnanãticos de pequena escala na regia£o silenciosa do disco solar são uma constituição importante do campo magnético solar. Devido ao seu tamanho pequeno, eles não podem ser vistos nos magnetogramas solares comuns e são freqa¼entemente chamados de "campos magnanãticos ocultos". As observações do Solar Optical Telescope a bordo do satanãlite Hinode mostram que o componente horizontal tem uma força média de cerca de 55 gauss e o componente vertical tem uma força ta­pica de cerca de 11 gauss.

Simulações magneto-hidrodina¢micas 3D mostram que o movimento convectivo pode empurrar o campo magnético uniformemente distribua­do para cima, resultando na formação de fitas magnanãticas horizontalmente a uma altura de 400 ~ 500 quila´metros acima da base da fotosfera. Essas fitas magnanãticas a s vezes são chamadas de "dossel magnético de pequena escala".

Neste trabalho, os pesquisadores introduziram os campos magnanãticos e a pressão magnanãtica no modelo da atmosfera solar e examinaram seu efeito na propagação das oscilações do modo p solar na atmosfera solar ajustando a localização do campo magnético e o magnitude da pressão magnanãtica.

Verificou-se que os dossanãis magnanãticos de pequena escala revelados pelas simulações numanãricas tridimensionais não podem ser distribua­dos aleatoriamente na atmosfera solar , mas sim para serem unidos na direção horizontal para formar uma camada de dossel magnanãtica de pequena escala.

Como resultado, a força do campo magnético aumentara¡ ao cruzar esta camada de dossel magnético em pequena escala, levando a um rápido aumento na pressão magnanãtica e o consequente decla­nio rápido na pressão do gás. As ondas de oscilação do modo-p propagando-se do interior do sol sera£o totalmente refletidas neste local, ampliando de forma equivalente a cavidade das oscilações do modo-p.

Os pesquisadores compararam as frequências tea³ricas das oscilações do modo p com as frequências observadas dos modos correspondentes e descobriram que o desvio ma¡ximo éde apenas 0,5 μHz, o que émuito melhor do que os resultados fornecidos por outros modelos. A intensidade do campo magnético inferido éde cerca de 90 gauss, o que éconsistente com os resultados observados.

Ao mesmo tempo, a altura da camada do dossel magnético de pequena escala deduzida do modelo atual éde cerca de 630 quila´metros de altura na fotosfera, o que éconsistente com a altura do dossel magnético de pequena escala dada por algumas simulações numanãricas tridimensionais .

A descoberta de uma camada de dossel magnético em pequena escala não são da¡ um grande passo para finalmente resolver o problema de longa data do efeito pra³ximo a superfÍcie das oscilações solares do modo p, mas também fornece uma pista cra­tica para uma compreensão mais aprofundada da física estrutura da fotosfera solar e a origem dos campos magnanãticos solares.