科学家们不再需要依靠理论模型来研究太阳核心。由核聚变产生的中微子可以让我们对太阳的密度结构有更深入的了解。
去年12月，美国宇航局的帕克太阳探测器在太阳表面上空飞行了380万英里。这是迄今为止人造物体离太阳最近的一次。虽然该任务标志着太空研究的重大成就，但科学家们的目标不仅是研究太阳表面，还包括其核心内部的活动。
这是因为太阳内部环境在决定太空天气和地球气候条件方面起着重要作用。科学家目前依靠理论模型来了解太阳的密度分布。
现在，一项新的研究探索了利用中微子研究太阳内部的可能性。这项研究表明，核聚变过程中释放的中微子可以实时了解太阳核心深处发生的过程。这些信息可以帮助我们更准确地预测太阳活动。
捕捉来自太阳的中微子
一般来说，科学家使用标准太阳模型（SSM）来了解太阳的内部活动，并预测其核心随着时间的推移所经历的变化。这是一个基于物理学基本原理和科学家观察的理论模型。
然而，这项新研究的作者提出了一种更直接的方法。众所周知，由于核聚变反应，太阳核心不断地发射中微子。这些微小的、几乎没有质量的粒子穿过太阳，逃逸到太空中，其中一些到达了我们的星球。
该研究的作者认为，在地球上，这些中微子可以被地下天文台探测到，并用于监测太阳的内部活动。中微子的特殊之处在于，当它们穿过某物时，它们携带着介质及其性质的信息。
当它们穿过太阳时也会发生这种情况。它们从一种类型变成另一种类型。这些变化被称为振荡，受到它们在太阳内部穿过的物质密度的影响。通过研究不同能级的振荡，科学家可以推断出传统模型所不能提供的太阳密度结构的细节。
密度结构指的是太阳的质量在不同深度的分布情况，本质上是太阳从核心到表面的紧密程度。一些研究人员此前曾建议使用光发射（光子）来研究太阳的环境。
然而，光子可能需要几个世纪才能逃离密集的太阳核心，这使得它们无法提供实时信息。另一方面，中微子几乎是瞬间穿过太阳，从而实时了解太阳深处发生的事情。
需要新的发展
虽然中微子的方法听起来很有趣，但科学家们还不知道他们能从太阳的密度结构中了解到多少。虽然现有的中微子实验提供了有价值的见解，但需要更多的数据来进行精确的测量。
这就是为什么科学家们等待即将到来的JUNO和DUNE等实验的进一步信息。前者代表江门地下中微子天文台。这是中国的一项实验，旨在研究核反应堆中的中微子。
后者，即深地下中微子实验，是美国的一项主要实验，将研究来自人工源（如粒子加速器）和自然源（如太阳）的中微子。它的主要目标之一是探测稀有的太阳中微子，包括高能中微子，它是在太阳核心的核聚变反应中产生的。
这项研究发表在arXiv上，尚未经过同行评审。
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