太阳物理学领域取得惊人突破，美国国家科学基金会井上建太阳望远镜首次揭示太阳表面超精细磁结构。研究者在太阳米粒组织内捕捉到前所未见的明暗条纹——这些被称为"条状磁结构"的特征如同波动的磁帘幕横跨太阳表面，重塑了我们在微观尺度上对磁场动力学的认知。通过实现20公里的分辨率，科学家将实际观测与模拟结果精准匹配，揭示出细微磁波动正改变人类对太阳表面的认知。这些发现不仅阐释了太阳活动机制，更揭示了遥远宇宙环境中的磁性行为，对预测地球空间天气具有重大意义。
这些被称为条状纹路的条纹，在太阳对流细胞（即米粒组织）的壁面上可见，是幕状磁场片层的结果，这些磁场如同风中飘舞的织物般波动移动。当来自高温米粒组织壁面的光线穿过这些磁“幕布”时，相互作用产生明暗交替的图案，描绘出下方磁场的细微变化。若磁幕中磁场强度弱于周围环境则呈现暗色，若相对较强则呈现亮色。
“本研究首次以前所未有的约20公里空间分辨率（相当于曼哈顿岛的长度）探究太阳表面的精细结构，”该研究第一作者、美国国家太阳天文台（NSO）科学家David Kuridze博士表示，“这些条状纹路是精细尺度磁场变化的指纹。”
该发现超出预期，仅因井上建太阳望远镜（Inouye Solar Telescope）的突破性能力才得以实现。团队使用该望远镜的可见光宽带成像仪（VBI）在G波段（特定可见光谱段，因能突显强磁活动区域而对太阳研究特别有效）进行观测，使太阳黑子及研究中发现的精细结构更易辨识。该装置使研究人员能以优于0.03角秒（相当于太阳表面约20公里）的惊人空间分辨率观测太阳光球层，这是太阳天文学有史以来的最高分辨率。为解读观测结果，团队将图像与模拟太阳表面物理过程的尖端数值模拟进行了比对。
研究证实这些条纹是微妙而强大的磁场波动特征——幅度仅几百高斯（相当于典型冰箱磁铁的强度），此类波动改变等离子体密度与不透明度，使可见表面位移仅数公里。这种被称为威尔逊凹陷的位移，唯有借助全球最大的美国国家科学基金会井上建太阳望远镜4米主镜的独特分辨能力才可探测到。
“磁性是宇宙中的基本现象，类似磁致条纹在更遥远的天体（如分子云）中亦有观测，”NSO科学家、研究合著者Han Uitenbroek博士阐述，“井上望远镜的高分辨率结合数值模拟，使我们能更精准描述广义天体物理背景下磁场的行为特征。”
研究太阳表面的磁结构对理解日冕层最剧烈的能量事件（如耀斑、爆发和日冕物质抛射）至关重要，进而提升空间天气预报能力。此发现不仅深化了对该结构的理解，更为探究其他天体物理环境中的磁结构——以及曾被认为无法从地球实现的小尺度研究——开启了新途径。
“这只是井上望远镜诸多首创成果之一，展现了其持续推动太阳研究前沿的能力，”NSO井上建太阳望远镜副主任David Boboltz博士强调，“它也突显了井上望远镜在理解小尺度物理机制中的关键作用，这些机制驱动着影响地球日益技术化社会的空间天气事件。”
本研究论文《分辨率达0.03角秒的条带状太阳光球层观测》已发表于《天体物理学杂志通讯》。