日冕现象(日冕现象是怎样形成的)

更新时间:2023-02-28 22:42:49 阅读: 评论:0

日冕现象是怎样形成的 日冕现象的形成是怎样的

1、日冕是一种自然现象,是指太阳大气的最外层厚度达到几百万公里以上。色球层之外为日冕层,它温度极高。日冕,是由很稀薄的完全电离的等离子体组成,其中主要是质子、高度电离的离子和高速的自由电子。

2、日冕可以分为内冕、中冕和外冕3层。内冕从色球顶部延伸到1.3倍太阳半径处;中冕从1.3倍太阳半径到2.3倍太阳半径,也有人把2.3倍太阳半径以内统称内冕。大于2.3倍太阳半径处称为外冕。日冕的温度有100万摄氏度,粒子数密度为1015/m3。在高温下,氢、氦等原子已经被电离成带正电的质子、氦原子核和带负电的自由电子等。

3、日冕的形状同太阳活动有关。在太阳活动极大年,日冕接近圆形,而在太阳宁静年则比较扁,赤道区较为延伸。日冕直径大致等于太阳视圆面直径的1.5~3倍以上。

日冕是什么样的天文现象

日冕是太阳大气的最外层(其内部分别为光球层和色球层),厚度达到几百万公里以上。日冕温度有100万摄氏度,粒子数密度为1015m^3。在高温下,氢、氦等原子已经被电离成带正电的质子、氦原子核和带负电的自由电子等。这些带电粒子运动速度极快,以致不断有带电的粒子挣脱太阳的引力束缚,射向太阳的外围。形成太阳风。日冕发出的光比色球层的还要弱。日冕可分为内冕、中冕和外冕3层。内冕从色球顶部延伸到1.3倍太阳半径处;中冕从1.3倍太阳半径到2.3倍太阳半径,也有人把2.3倍太阳半径以内统称内冕,大于2.3倍太阳半径处称为外冕。
形状
日冕的形状同太阳活动有关。在太阳活动极大年,日冕接近圆形,而在太阳宁静年 则比较扁,赤道区较为延伸。日冕直径大致等于太阳视圆面直径的1.5~3倍以上。(见日冕周期变化)。

精细结构
日冕的精细结构有:冕流和极羽、冕洞、日冕凝聚区等。日冕的结构一般随时间缓慢地变化。人们认为,观测到的不同结构可能是同一结构在不同时期的表象。

太阳出现日冕现象的原因有哪些?

太阳日冕高温的原因:极端环境下高能粒子动量不守恒。

日冕是太阳大气最外层(其内部分别为光球层和色球层),厚度达到几百万公里以上。日冕温度有100万摄氏度,粒子数密度为10-15m3。在高温下,氢、氦等原子已经被电离成带正电的质子、氦原子核和带负电的自由电子等。这些带电粒子运动速度极快,以致不断有带电的粒子挣脱太阳的引力束缚,射向太阳外围。形成太阳风。日冕发出的光比色球层还要弱。 日冕可分为内冕、中冕和外冕3层。内冕从色球顶部延伸到1.3倍太阳半径处;中冕从1.3倍太阳半径到2.3倍太阳半径,也有人把2.3倍太阳半径以内统称内冕。大于2.3倍太阳半径处称为外冕(以上距离均从日心算起)。

阶段A,在太阳强大的重力场和大气压力下,粒子体很稳定,但同样粒子体,其总能量却比游离在无任何星体空间中粒子体大。阶段B,粒子体开始变的不稳定。阶段C,重力场有效影响范围之外,不稳定的粒子体将会溢出多余的能量以适应新的环境。而溢出的能量是各种电磁波,还有一些其它的带电粒子。粒子体的总能量变小,速度和活跃度变大。这也就形成了温度高达100万度的太阳日冕。 粒子的这种非衰变而产生的质量变化,可能在一些高密度质量的星体或者早期宇宙中普遍存在。而这个过程,可以用海底的气泡形容。几千米深的海底,冒出一个气泡。刚开始的时候因为海底的水压很高,气泡很小。但随着气泡往升的距离越靠近水面,海水的压力就越小,气泡就开始膨胀或者溢出几个新的泡泡,以达到稳定的状态(见气泡示意图)。从太阳溢出的高能粒子也是一样。


什么是日冕,日冕有什么特点

通常情况下,我们用肉眼或者用观测滤片是看不见日冕的。日冕只能在日全食时候才能观察到。日冕的温度最高可以达到200万摄氏度,比太阳表面5000~10000摄氏度的温度高出几百倍。据科学家最新研究发现,日冕的成因是太阳上粒子的动量不守恒造成的。太阳上的粒子被太阳引力场压缩,质子、中子之间,甚至夸克之间的距离被压缩,充满了斥力。一旦被抛射脱离太阳力场的有效范围,斥力马上就会释放,因此导致该区域温度变的极高。

什么是日冕?

日冕,一种自然现象,是指太阳大气的最外层(其内部分别为色球层和光球层),厚度达到几百万公里以上。色球层之外为日冕层,它温度极高,日冕温度有100万摄氏度,粒子数密度为1015/m3。

日冕上有冕洞,而冕洞是太阳风的风源。日冕只有在日全食时或通过日冕仪才能看到[1],其形状随太阳活动大小而变化。在太阳活动极大年,日冕的形状接近圆形,而在太阳活动极小年则呈椭圆形。

日冕是太阳大气的最外层,从色球边缘向外延伸到几个太阳半径处,甚至更远。分内冕、中冕和外冕,内冕只延伸到离太阳表面约1.3倍太阳半径处;外冕则可达到几个太阳半径,甚至更远。日冕由很稀薄的完全电离的等离子体组成,其中主要是质子、高度电离的离子和高速的自由电子。日冕温度是太阳表面温度的数百倍。[2]

日冕可分为内冕、中冕和外冕3层。内冕从色球顶部延伸到1.3倍太阳半径处;中冕从1.3倍太阳半径到2.3倍太阳半径,也有人把2.3倍太阳半径以内统称内冕。大于2.3倍太阳半径处称为外冕(以上距离均从日心算起)。广义的日冕可包括太阳风所能达到的范围。

日冕温度有100万摄氏度,粒子数密度为1015/m3。在高温下,氢、氦等原子已经被电离成带正电的质子、氦原子核和带负电的自由电子等。这些带电粒子运动速度极快,以致不断有带电的粒子挣脱太阳的引力束缚,射向太阳的外围。形成太阳风。日冕发出的光比色球层的还要弱。


日冕是什么?

当发生日全食时,月亮会在太阳表面投下一个被灰蓝色光环围绕着的圆盘状阴影,这一灰蓝色的圆环即称为日冕,它常被描述成异常绚丽的飘带。起初,天文学家们还无法确定这种灿烂的光芒到底是来自太阳还是月亮,但他们很快就找到了答案,即来自太阳。

所谓“日冕”的光芒实际上来自于太阳的外部大气层,其亮度只有太阳本身的百万分之一,因此只能在发生日食时才能被看到。日冕产生的光辉只有整个月球反射太阳光的一半,在发生日食时,正是日冕发出的光芒才未使整个世界陷入一片黑暗。

1931年,法国天文学家博纳德·弗第南德·李奥特发明了日冕仪,这一发明使人们在阳光普照时也能够对日冕产生的光线进行观测。在这一仪器的帮助下,我们最终发现日冕是太阳的一部分。

当时,人们在对日冕进行研究时发现,日冕产生的谱线并不属于光谱中的某一范围。1868年,法国天文学家皮埃尔·J.C.詹森在印度对一次日食进行观测时,曾对日冕谱线进行了记录,并将记录寄给了英国天文学家约瑟夫·诺曼·洛克伊尔,他是一位公认的光谱学专家。通过认真的研究,洛克伊尔认为这些谱线意味着在太阳大气中存在一种未知的新元素,他将其命名为“氦”,这个称谓在希腊语中意思是“太阳”,也就是“太阳中含有的元素”的意思。不过,这个论断没过多久就被推翻了。1895年,苏格兰化学家威廉姆·雷姆塞发现在地球上同样存在“氦”。而“氦”是已知的惟一一种最先被发现于地球以外的天体上的元素。

日冕还产生其他一些奇特的谱线,但这并不意味日冕中还存在什么未知的元素。反之,这些谱线说明日冕中所含元素的原子中都含有不同数量的电子,而在高温条件下,某些电子将脱离原子的束缚。1942年,瑞典物理学家本杰特·爱德兰认为日冕中的某些特殊谱线是铁、碳和镍原子在失去电子的情况下产生的。日冕的温度很高,其数值达百万数量级,这并非臆想,而是以日冕发射的高能量X射线为依据的。

日冕并没有突出的边缘,而是不断延伸,逐渐与整个太阳系融为一体,并在延伸的过程中逐渐减弱,直至对行星的运动无法构成任何影响为止。太阳蕴含的热量将驱使带电粒子沿不同方向向太阳外部迸射,美国物理学家尤金·纽曼·巴克尔于1959年时曾经对此作出预言。1962年,“水手-2号”探测器升至太空抵达金星时所探测到的结果验证了这个预言。

这种带电粒子的迸射被人们称为“太阳风”,其速度为400~700公里/秒。“太阳风”的作用使各个彗星的尾部均指向背离太阳的方向。同时,构成“太阳风”的带电粒子还会不断撞击各个行星,而且如果行星上具有南北极(正如地球上那样),那么带电粒子将由其北极向南极运动。

1958年,以美国物理学家詹姆斯·奥福瑞德·万·奥兰领导的一个研究机构发射了一颗科学卫星,并利用它最先发现了地球附近来自太阳的带电粒子。最初,这些带电粒子被称作“万·奥兰带”,就是现在所说的“磁球”。人们一度认为这些“带子”会给航天工作带来干扰,但后来发现并不是这样。

这些带电粒子于地球两极附近泄漏到地球大气层里,并通过与地球上的各种分子相互作用产生极为绚丽的极光现象,根据地点不同在北极出现北极光,在南极出现南极光。


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