从太阳表面往上仅仅数千公里的距离，等离子体的温度就从几千开尔文迅速上升到数百万甚至数千万开尔文。这就是困扰了科学界几十年的太阳高层大气加热问题。理论上的推测和计算认为，太阳大气中可能存在大量的阿尔芬波动并对太阳高层大气加热起到重要的贡献。由于一般情况下阿尔芬模并不会引起局地等离子体的压缩或膨胀，并且它们的谱线观测特征很容易与其它的磁流体力学波模混淆（比如Kink模），人们一直没有找到阿尔芬波动或脉冲在太阳大气中广泛存在的充分证据。

近期，谢菲尔德大学的刘佳佳博士（2015年从科大获得博士学位）与科大汪毓明教授以及合作者一起，分析了瑞典1米太阳望远镜和Hinode卫星的太阳光球层和色球层不同高度的高分辨率观测图像。该工作利用独有的创新性研究方法，自动识别并检测出了太阳大气中大量的小尺度涡流（半径约300公里）。通过分析光球层和色球层涡流在空间和时间上的相关性，他们首次给出了太阳大气中阿尔芬脉冲大量存在的观测证据。

该工作进一步利用了磁流体力学数值模拟，证明了光球层涡流的确可以在一定情况下激发短生命周期（20 s）的阿尔芬脉冲。这些阿尔芬脉冲以每小时8-15公里的速度沿着磁流管向上传播并到达色球层顶部。进一步分析 表明，这些阿尔芬脉冲所携带的能流远大于平衡色球层顶部局地损失所需的能量 ——说明它们在太阳高层大气加热中可能起到重要的作用。

  相关论文于2019年8月5日发表于Nature Communications（https://www.nature.com/articles/s41467-019-11495-0），并被多家国际科技媒体报道。这些媒体包括Phys.org（https://phys.org/news/2019-08-magnetic-plasma-pulses-uk-size-swirls.html）、Science Daily（https://www.sciencedaily.com/releases/2019/08/190805160250.htm）、The Math（https://themath.net/magnetic-plasma-pulses-excited-by-uk-size-swirls-in-the-solar-atmosphere-eurekalert）和News Week（https://www.newsweek.com/sun-alfven-waves-plasma-heat-corona-1452751）等。该工作部分受到了国家自然科学基金的资助。

引自http://step.ustc.edu.cn/