Структурата на слънцето, активни образувания в слънчевата атмосфера - проучване повърхност
Структурата на Слънцето
Най-видимата повърхност на Слънцето се нарича фотосферата. Дебелината му е около 300 km. Ако една силна резолюция от подробности може да се види с телескоп, който има гранулиран структура на фотосферата. Веществото на слънцето постоянно се движи, и в районите, окупирани от гранулите, тя се издига към повърхността, а между тях - се пропуска. Той се простира навътре в конвекционната зона - зоната, в която енергията се пренася чрез конвекция от центъра към по-горни слоеве. Тук веществото, тъй като тя се смесват. От Слънцето до центъра на зоната на конвекция, енергията се пренася от радиация. Въпреки това, всеки фотон харчи милиони години, за да се премине тази област: светлина се абсорбира и излъчен отново многократно. В центъра е плътна и гореща сърцевина, в която и двете ядрени реакции възникват (вж. Фигура 2).
Над фотосферата време слънчеви затъмнения, може да се види на слънчевата атмосфера, състояща се от хромосфера малък червеникав цвят слой съседен на видимата повърхност и короната - и разрежда гореща (
1,000,000 К) на външната обвивка, простираща се до пет слънчеви радиуса. Също така разположени всички звезди на основната последователност.
Естеството на Слънцето и звездите като цяло, до края не е ясно. Поради силната зависимост на всички земляни за това как се държи нашата звезда, Слънцето на изследването е важен клон на астрономията. В допълнение, той се намира само на звезда имаме "под ръка".
Получаване активност в слънчевата атмосфера
От време на време в слънчевата атмосфера, има бързо променят активната образование, се различават рязко от околните ненарушени площи, свойствата и структурата на който няма или почти няма промяна във времето. В фотосферата, хромосферата и короната прояви на слънчевата активност са много различни. Въпреки това, всички те са обединени от обща кауза. Тази причина е магнитното поле винаги присъства в активните региони.
Факли. невъзмутим полета фотосферата има пълно слънчево магнитно поле, чиято сила е около 1 Оерстед. Активните региони на магнитната сила на полето се увеличава със стотици и дори хиляди пъти.
Леко повишаване на магнитното поле на десетки и стотици oersteds е съпроводено с появата на фотосферата-ярка област, наречена факел (вж. Фигура 3). Като цяло, факлите могат да заемат значителен дял от целия видим повърхността на Слънцето. Те се различават по характерен фина структура и се състои от множество ивици, светли точки и възела - пристъп пелети.
Най-доброто от всички факли видими на ръба на слънчевия диск (тук. За разлика им с фотосферата е около 10%), докато в средата те почти не се виждат.
Това означава, че на някакво ниво в фотосферата на горещо факел съседен необезпокоявани област при 200-300 °, а в някаква друга дълбочина, а напротив, тя е малко по-хладно.
Възникване на факела е свързан с важен собственост на магнитното поле - за предотвратяване на движение на йонизиран вещество случват пред електропроводите.
Ако магнитното поле има достатъчно висок енергия, то "позволява" движение на материята само по линиите на полето. Наблюдава се слабо магнитно поле в зоната на горелката може да спре сравнително мощни конвективни движения.
Въпреки това, той може да им даде правилен характер. Обикновено, всеки елемент на конвекция, в допълнение към общата вдигане или вертикално смущения, прави малък случаен движение в хоризонтална равнина.
Тези движения, които да доведат до триене между отделните елементи конвекция забавя магнитно поле, съществуващи в струята, което улеснява конвекция позволява горещи газове да се увеличи до по-голяма височина и по-голямо преместване на енергийния поток. Така появата на пристъп, свързани с повишена конвекция, причинени от слабо магнитно поле.
Факли - относително стабилен образование.
Те са без никакви промени могат да продължат няколко седмици или дори месеци.
Петна. В областите с най-високи печалба факлите могат да възникнат магнитното поле петна (вж. Фигура 4).
Слънчевите петна са под формата на фини пори, едва ли се различават от тъмните пролуките между гранулите. След време един ден да се развива в кръгова черно петно с рязка граница, диаметърът на която постепенно се увеличава до размер от няколко десетки хиляди километри. BSE явление е, придружени от постепенно увеличаване на силата на магнитното поле на в центъра е на големи петна достигне няколко хиляди Oersteds.
Понякога няколко малки петна в малка площ удължени паралелно до екватора, - група места (виж фигура 5.). Отделните петна се появяват предимно в западната и източната краища на региона, в който повече от други развиващи се отдолу място - майстор (West) и опашка (изток). Магнитните полета на двете основни места и в непосредствена близост непълнолетния винаги имат обратна полярност защо тази група от петна се нарича биполярно. След 3-4 дни след появата на големи петна около тях има по-малко тъмно полусянка, които имат характерен радиална структура. С течение на времето, площта, заета от една група от петна постепенно се увеличава, достигайки максимална стойност около десетия ден. След петна започват постепенно да намаляват и изчезват, първо най-малката от тях, а след това на опашката (по-рано, разделена на няколко места) най-накрая води. Като цяло, целият процес отнема около два месеца, но много групи от слънчевите петна не са имали време да мине през всички тези стъпки, и да изчезне преди.
В централната част на мястото се появява само черен поради високата яркост на фотосферата. В действителност, в центъра на петното е по-малко от яркостта на само 10 пъти, а яркостта на полусянката е около 3/4 от яркостта на фотосферата. Въз основа на закона на Стефан - Болцман, това означава, че температурата на мястото, хилядите 2-2,5 градуса по-ниска, отколкото през фотосферата.
Понижаването на температурата в мястото се дължи на влиянието на магнитното поле на конвекция. Магнитното поле, особено ако тя е силна, инхибира движение на вещество срещащи се в редовете. Следователно, в зоната на конвекция е отслабена при циркулиране газ място, което прехвърля от дъното навън значителна част от енергия. В резултат на това температурата на място е по-ниска от необезпокоявани фотосферата.
Plages. Хромосфера над петната факли и повишава нейната яркост (смутен хромосфера), контраста между смутен и неизкривените хромосферата се увеличава с височината. Ярки петна видими на следните spectroheliograms и съвпадат под формата на резюме на позицията на photospheric факли се наричат Plages.
фъндък Повишена яркост от околния необезпокоявани хромосфера няма причина да се определи неговата температура, както и в рядка и много прозрачен за непрекъснат спектър хромосфера връзката между температура и радиация не се подчиняват Закон на Планк.
Парцалообразна утайка повишена яркост в централните части на силни линии може да се обясни от увеличението на материал плътност хромосферата 3-5 пъти при почти постоянна стойност на температурата или само слабо му увеличение.
Hromosfernyevspyshki. В хромосферата, обикновено в малък район между развиващите се места, особено в близост до секцията за граничен полярност на силни магнитни полета, има най-мощен и бързоразвиващи се прояви на слънчевата активност, наречени хромосферен сигнални ракети (вж. Фигура 6). В началото на силата на светкавицата на светло нодули Plage изведнъж расте. Често по-малко от минута силна радиация се разпространява заедно дълго плитка или "запълва" цялата област се простира в продължение на хиляди километри. В видимата област на луминисценцията на амплификация спектър се извършва главно в спектралните линии на водород, йонизиран калций и други метали. Нивото на непрекъснати увеличава спектър, както и, понякога до такава степен, че светкавицата става видима в бялата светлина на фона на фотосферата. Едновременно с видима радиация силно увеличава интензивността на ултравиолетови и рентгенови лъчи, и радиото слънчева енергия.
По време на огнища възникват най-къси вълни (т.е. най-много "твърди" рентгенови спектрални линии, а дори и в някои случаи и гама-лъчи. Увеличението (скок) на всички тези видове радиация се случва в рамките на няколко минути. След достигане на максималното ниво на радиация отслабва в продължение на няколко десетки минути.
В допълнение към увеличаване на яркостта при огнища наблюдавано мощно движение на газове и емисиите от плазма облака под формата на отделни кондензации и "спрей".
Всички тези явления се обясняват с отделянето на големи количества енергия, в резултат на нестабилност на плазмата намира в много нехомогенни магнитно поле. В резултат на сложен процес на взаимодействие на магнитното поле и плазма значителна част от магнитното поле енергията се превръща в топлина, нагряване на газ до температура в десетки милиони градуса, и отива за ускоряване на плазмената облака и елементарните частици.
Целият процес има характер на експлозия, последвана от силен свиване на веществото в обем от хромосферата. Общият размер на енергия освобождава под формата на оптични, ултравиолетов, рентгенова и радио, както и ходене на плазма ускорение и отделните частици достига 28 октомври, 32 -10 ерг.
Ускоряване на частици (частици) - електрони и протони - среща в поредици съответно енергии на десетки КЕВ и няколко MeV. Частици с такива енергии са космическите лъчи, въпреки че е много по-малко енергични от космическите лъчи, идващи към нас от далечни региони на галактиката, и че ние смятаме. Ето защо, те се наричат "меки" космически лъчи. Освен тях по време на огнища оформени частици с по-ниска скорост. Те образуват облаци и корпускулярни греди разпространяват при скорости на 500-1000 км / сек. Корпускулярната радиационни вълни обяснява много мощен им рентгенови и радио емисии, която се различава от посочената по-горе топлинното излъчване на много горещ газ и призова топлинната. Първо, наблюдавано в рамките на няколко минути след началото на флаш усилване лъч с дължина на вълната на няколко ангстрьома се дължи на бързото намаляване на скоростта на електрони космическите лъчи в активната област на магнитни полета в резултат на сблъсъци с частиците на хромосферата веществото. На второ място, малко след огнища има много силен (понякога милиони пъти) увеличаване на капацитета на емисиите на слънчевия радио на определена честота, постепенно намалява с времето. Причината за това радио взрив се случва при едни и същи честоти плазмени вибрациите, причинени от преминаването през него на космическите лъчи. Честотата на тези вибрации са намалени като телца на проникването поток генерирани флаш, по-горните слоеве хромосфера и корона.
Протуберанси. Получаване активност, наблюдавана в короната са издатини - плътна и студени облаци, светлинни приблизително същите спектрални линии, които хромосферата. Те се предлагат в много различни форми и размери. Най-често това е дълъг и много плоски образувания, разположени почти перпендикулярно на повърхността на Слънцето. Следователно, в проекцията на слънчевия диск (за spectroheliograms) издатини се появяват под формата на извитите влакна (вж. Фигура 7). Протуберанси - най-амбициозната образование в слънчевата атмосфера, дължината им може да достигне стотици хиляди километри, въпреки че широчина не повече от 000 km 6000-10. В ниските части се сливат с хромосферата и горната отсечка за десетки хиляди километри в короната. Въпреки това, съществуват известни личности, както и много по-голяма.
Чрез протуберанси постоянно обменя вещество хромосфера и корона. Това се доказва често наблюдаваните движения на двете известност и части от тях, появяващи се при размери на десетки или стотици километри в секунда.
Произхода, еволюцията и движението на известни личности са тясно свързани с развитието на слънчевите петна групи. В ранните етапи на активната област на слънчевите петна се образуват краткотрайни и бързо променящи се протуберанси в близост до слънчевите петна. На по-късен етап се появи съществуват устойчиви тихи протуберанси без забележими промени в рамките на няколко седмици или дори месеци, а след това изведнъж може да се случи стъпка известност активиране, изразяващо се в появата на силни движения, емисиите на вещества към короната и появата на бързо движещи се с обрив протуберанси.
Aktivnyeoblastivkorone. Външен вид корона тясно свързани с проява на активност в ниските слоеве на атмосферата. Над петна се наблюдават характерни форми под формата на извитите греди наподобяващи храсти, и уплътнение материал коронарната под формата на заоблени облаци - коронарната кондензация. Над факли цялата система може да се види прави, леко вълниста лъчи. Протуберанси обикновено са заобиколени от дъги и каски на уплътнен материал на короната. Всички тези формации над слънчевите петна, сигнални ракети и протуберанси често се превръщат в дълги лъчи, които продължават разстояния на много слънчеви радиуса.
Концепцията на слънчевата активност център. Всички счита активно във формирането на слънчевата атмосфера е тясно свързана. Появата на сигнални ракети и Plage винаги предхожда появата на петна. Огнища възникнат по време на най-бързия ръст на слънчевите петна групи, или в резултат на продължаващите промени в тях силен. В същото време има и известни личности, които често продължават да съществуват дълго време след падането на активната област. Събирането на всички прояви на слънчевата активност, свързани с тази част от атмосферата и развиващи се в продължение на определен период от време, наречен център на слънчевата активност.
структура корона също се определя от местоположението и движението в него на магнитните силови линии, произлизащи от проникваща центрове активност и понякога на дълги разстояния.
Преместването на магнитно поле привлича дейонизирана материал с (плазма), и който образува уплътнение под формата на наблюдаваната характерна структура. Така, например, коронарни лъчи, причинени от движението на короната чрез корпускулярни греди, по-специално, образувани по време на светкавицата.