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Chapter8 11.13 (太陽活動 (日冕 (盔狀氣流 (有尖端的頭盔(因為太陽風在盔狀氣流間吹離太陽),在黑子和暗紋的上方,是磁場弧圈的聚集…
Chapter8 11.13
太陽活動
譜斑
在黑子周圍像雲的明亮結構,溫度比周圍的色球層高,與磁場集中區有關,在附近黑子形成之前出現
暗紋 日珥
一樣的現象,觀測角度不同
暗紋出現在太陽盤面上,日珥出現在太陽盤的邊緣
暗紋以條紋狀在色球層出現,日珥是在暗背景下太陽邊緣出現的發亮環
兩個密度高但相對較冷的氫氣雲以環狀懸浮在磁場上
若是噴發會將氣體拋近日冕
休止狀態:安靜懸掛在拱弧磁場上
噴發狀態:幾分鐘/小時內吹離太陽
太陽苔蘚
過渡帶的瞬變現象,在高溫高壓的日冕圈下方,與太陽耀斑發生後的日冕圈相關,在光球層上方,週期幾十小時
塊狀出現,小的發亮區與暗區交織,是冷的色球層電漿撞上熱的日冕電漿交纏在一起的亮暗區
日冕
盔狀氣流
有尖端的頭盔(因為太陽風在盔狀氣流間吹離太陽),在黑子和暗紋的上方,是磁場弧圈的聚集,封閉的磁場線,密度比附近的日冕高
極區羽狀物
太陽南北兩極,離太陽的氣流,根部是亮區,與開方磁場線相關,形狀和盔狀氣流一樣被太陽風塑造
日冕圈/日冕雨
出現在黑子附近和活躍區
日冕圈是充滿電漿的封閉磁場線,密度比周圍高,加熱後由日冕圈主導,可能改變快但也可能持續很久
日冕雨(耀斑後日冕圈),發生在日冕加熱機制短暫停止時,物質急速冷卻延磁場到太陽表面
日冕洞
是沒有輻射X-ray和極端紫外線的日冕區(位於太陽的極區)
溫度與密度比周圍的日冕低,與開放磁場線相關
*開放指太陽本身的磁場線連接到行星際磁場,即太陽風
高速太陽風來自日冕洞,低速來自封閉磁場線區域
爆發性現象
太陽耀斑
太陽表面發生的巨大爆發,發生在靠近黑子的地方,在兩個相反磁場之間
大小約一個地球,周期數秒到數小時,溫度比太陽核心還高,在太陽極大期每年有超過1000個太陽耀斑發生,耀斑的來源是磁場重聯
能量釋放型式:電磁輻射(幾乎囊括整個光譜,當太陽耀斑出現時太陽輻射有些微增加) 高能粒子(質子和電子) 物質流(引起日震或日面海嘯)
前導:軟X-ray
爆發:硬X-ray R-ray 無線電 高能粒子(離子和電子)
衰減:軟X-ray
日冕物質拋射CME
呈氣球狀的物質電漿噴發,從太陽進到太陽風和行星際空間
常和太陽耀斑、日珥一起發生,並且可以瓦解盔狀氣流
持續數小時
暈狀事件中整個太陽被CME包圍,會給地球嚴重的擾亂(磁暴 極光)
太陽風
不均勻的
高速太陽風來自日冕洞,溫度較低,密度低成分與光球層相似
低速太陽風來自氣流帶(封閉磁場),密度是高速的兩倍,成分與日冕相似
當兩者相遇時會形成共轉作用區
從太陽流出來的物質,是不斷從日冕流出的電漿,在太陽周圍星際物質中刻劃出巨大氣泡(太陽圈),帶著磁場進入到行星際空間
因為日冕溫度高,磁場給與粒子更多動能始知加速離開太陽
內部
輻射帶
能量以輻射的方式從內部傳到外部,核心產生輻射能量(R/X-ray)
光子以一種迂迴曲折的路從內到外,經過很多次的散射、吸收在發射
對流帶
能量以對流的方式傳遞,對重離子來說溫度夠低,使之可以吸收輻射,因此氣體變得更不透明
當溫度梯度增加,這樣對流是比較有效傳遞的
磁場被強迫隨對流移動,許多磁場活動被認為是發源在這裡
分界層(剪切層)
介於輻射帶和對流帶間的薄薄一層,跨過此層速度會改變(剪切流)
一般相信太陽磁場在這裡產生
太陽模型
描述太陽內部和能量從核心到表面的運輸
熱核反應或核融合,四個氫融合成一個氦
熱核反應產生能量轉變為粒子的動能,因此產生熱壓