在太阳上发现的神秘涡旋波暗示了新的太阳物理学-

一种在太阳上传播的新型高频声波的发现似乎出乎意料。

波浪在太阳表面以漩涡的形式出现，逆着太阳的自转运动。问题在于，这些高频逆行涡旋波的移动速度似乎比理论预测的快三倍——而太阳物理学家一直无法确定原因。

他们说，这一发现表明有新的太阳物理学有待发现，并对太阳的内部特性和活动提供了新的见解。

尽管我们实际上无法看到太阳内部，但恒星的非凡之处在于它们的内部过程通常可以根据表面活动来推断。

特别是，声波可以告诉我们很多。它们在靠近表面的地方产生，然后部分或全部反射到内部，在那里它们产生共振，产生声学振荡。太阳科学家研究这些振荡以了解太阳的内部。

由阿布扎比纽约大学的太阳物理学家 Chris Hanson 领导的一组科学家利用地面全球振荡网络组 24 年的观测数据和天基日震观测站 10 年的观测数据，研究和分析了这些数据。和磁性成像仪。

在数据中，研究人员发现了一个非常一致的信号，他们的分析表明存在以前看不见的波。这些在太阳表面形成了一个涡旋图案，在南北极之间形成反对称，逆着太阳自转运动。

然而，这些波浪的移动速度是预期的三倍，这一事实提出了一个难题。该团队 探索 了正在发生的事情的多种可能性。

首先，科里奥利力——旋转球形物体的赤道比其两极移动得更快的方式—— 激发涡旋波 ，正如我们所知，地球上可能发生这种情况。

然后，有三种机制可以影响和修改波：磁力、重力或对流。然而，他们都无法解释观察数据。

“如果高频逆行波可以归因于这三个过程中的任何一个，那么这一发现将回答我们仍然对太阳存在的一些悬而未决的问题，” 汉森说 。

“然而，这些新浪潮似乎并不是这些过程的结果，这令人兴奋，因为它会引发一系列全新的问题。”

研究人员说，这表明在我们的太阳模型中缺少可以解决这个谜团的信息或缺乏约束力。

它也有一些离家更近的相关性。科学家们 在海洋中发现了高频波，其 传播速度比理论预测的高四倍，而且 事实证明这很难解释 。一起研究这两种现象可以帮助解开它们背后的奥秘。

“高频逆行模式的存在及其起源是一个真正的谜，可能暗示着令人兴奋的物理学在起作用，”阿布扎比纽约大学的 物理学家 Shravan Hanasoge 说。

“它有可能揭示太阳内部无法观察到的情况。”

目前，产生涡旋阵列的方法主要有三种：1、利用特殊微结构材料产生；2、利用达曼光栅的不同衍射级产生；3、利用多光束干涉产生。

液晶空间光调制器是一类将信息加载于一维或者二维数据场上，以便有效利用的光的并行性，固有速度和互连能力的器件。

实验光路

实验器材： LD, laser diode. Col., collimator. HWP, 半波片. PBS1 &PBS2, 偏振光束分束晶体 R, reflector. SLM, Holoeye pluto-telco-013 空间光调制器L1 &L2, 透镜 f = 100 mm. ID, 孔径光阑. BS, 光束分束晶体. QWP, 四分之一波片. L3,透镜 f’ = 50 mm. PD, 光电二极管. CCD, 红外 CCD相机。

实验结果图

（b） - （e），入射2倍多路复用BG光束的强度分布，拓扑电荷分别为±16，±18，±20和±22。

在实际应用中，具体使用多少拓扑荷数还是和客户的实际应用有关，Holoeye软件自带生成涡旋相位的功能，也可以根据自己的实际需求自己做涡旋相位图。

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