引言
? ? ? ?太陽是太陽系中唯一一顆恒星内狗,也是我們?nèi)祟惸壳拔ㄒ荒軌蛱綔y的恒星廷粒。與我們平常生活中看到的安靜球體不同享扔,太陽上無時無刻都在發(fā)生著太陽活動狱意,有些劇烈的太陽活動能夠造成衛(wèi)星損壞筋量、通訊終端烹吵、電網(wǎng)斷電等事故,這些爆發(fā)性活動是影響地球及地球周圍空間環(huán)境的主要因素桨武。
基本參數(shù)
? ? ? ? ?太陽與地球的距離可通過金星凌日來計算肋拔,得到的結(jié)果是,即1.5億公里呀酸,稱為一個天文單位()凉蜂。半徑可通過太陽在視野中的角度來計算,是性誉。我們在度量太陽表面活動的空間尺度時窿吩,通常使用角秒(aresec)為單位,1角度等于3600角秒错览。日面的直徑約為1920角秒纫雁,由此可計算出1角秒在日面上表示的長度,即倾哺。
? ? ? ?太陽的質(zhì)量是根據(jù)萬有引力公式計算的轧邪,為,是地球質(zhì)量的30萬倍羞海,但其平均密度是闲勺,稍大于水的密度,是地球平均密度的四分之一扣猫。太陽表面的重力加速度是菜循,大約是地球的27倍。
? ? ? ?太陽持續(xù)向外以電磁輻射的形式輸送能量申尤,單位時間內(nèi)輸送的能量(即輻射功率或輻射能流)稱作太陽光度(luminosity)癌幕,為。在地球軌道上垂直于日地連線的單位面積上昧穿、單位時間內(nèi)接受的輻射能量稱為太陽常數(shù)勺远,為。太陽輻射可近似為理想黑體輻射时鸵,所以根據(jù)太陽的輻射功率譜可以推出太陽表面的溫度為胶逢。太陽輻射是全波段的厅瞎,但其主要功率集中在可見光和近紅外波段,波長在0.2~10.0之間的輻射能已經(jīng)占太陽常數(shù)的99.9%初坠。
結(jié)構(gòu)簡介
? ? ? ? 太陽是一個氣態(tài)等離子球和簸,大部分原子處于電離狀態(tài),其成分中氫占91%碟刺,氦和其他元素共占9%锁保。我們所看到的太陽就是太陽表面,表面之下是太陽內(nèi)部半沽,由內(nèi)到外依次為內(nèi)核爽柒、輻射區(qū)和對流層,無法直接進(jìn)行光學(xué)觀測者填。表面之上是太陽大氣浩村,依次是光球?qū)印⑸驅(qū)诱加础⑦^渡區(qū)和日冕穴亏,太陽大氣相比日面非常暗,只能夠在遮擋住日面時候看到重挑,比如日食、日冕儀棠涮。
? ? ? ? 太陽的能量來源于其內(nèi)部的氫核聚變谬哀,發(fā)生在內(nèi)核。內(nèi)核產(chǎn)生的能量以光能的形式在輻射區(qū)傳播严肪,經(jīng)過多次吸收-再輻射的過程使得輻射波長逐漸增大史煎,要到達(dá)對流層大約需要17萬年。在對流層中能量以對流的形式傳播驳糯,類似于燒開水篇梭,將對流層底部的能量傳輸?shù)教柋砻妫谔柋砻嫘纬擅琢=M織酝枢。光球?qū)雍蜕驅(qū)邮欠浅1〉膮^(qū)域恬偷,在這個區(qū)域溫度變化不大,在五千攝氏度左右帘睦。根據(jù)熱力學(xué)第二定律袍患,太陽大氣溫度應(yīng)該隨著高度的上升而下降,但實際上太陽日冕的溫度可達(dá)百萬攝氏度竣付,這個問題一直是討論的熱點诡延,雖然目前有各種各樣的解釋,但都無法全面的解釋這一日冕加熱問題古胆。過渡區(qū)是光球?qū)雍腿彰嶂g溫度突變的區(qū)域肆良,非常薄,也表示著這從色球?qū)拥饺彰釡囟鹊淖兓浅?臁?/p>
人類最早觀測到的太陽活動是太陽黑子惹恃,是在公元前28年我國漢朝人所觀測到的夭谤。在《漢書·五行志》里是這樣記載的:“成帝河平元年三月乙未,日出黃座舍,有黑氣沮翔,大如錢,居日中央”曲秉。太陽表面或者光球?qū)由系钠渌F(xiàn)象還有米粒組織采蚀,高一些的針狀體、日珥承二。爆發(fā)性現(xiàn)象(活動)發(fā)生在日冕中榆鼠,主要是耀斑和日冕物質(zhì)拋射(CMEs),其中耀斑主要是指劇烈的發(fā)光發(fā)熱的現(xiàn)象亥鸠,CMEs主要是指將大量等離子團(tuán)拋出太陽(不一定朝向地球)妆够。發(fā)生太陽活動的區(qū)域成為太陽活動區(qū),一個活動區(qū)中往往會先形成黑子负蚊、日珥等結(jié)構(gòu)神妹,爆發(fā)時產(chǎn)生耀斑和CMEs。另外需要注意的是日冕不是全覆蓋的家妆,主要集中在太陽低緯度的區(qū)域鸵荠,沒有日冕物質(zhì)的地方(比如極區(qū))稱為冕洞。
這部分內(nèi)容主要是想先形成一個大概的圖像伤极,知道太陽的一些參數(shù)蛹找,都有哪些內(nèi)容,更具體的會在接下來的文章中一一說明哨坪。
大家有什么建議或者問題的歡迎留言評論庸疾,對上面提到的一些計算方法感興趣的,比如通過金星凌日計算日地距離当编,可以私聊我講解届慈。