• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.形成原因
  • 4.类型特点
  • 5.观测发现
  • 5.1.观测日食
  • 5.2.X射线
  • 5.3.日冕辐射
  • 5.4.射电辐射
  • 5.5.日冕温度
  • 5.6.磁场扰动
  • 6.研究利用
  • 7.相关记载
  • 8.参考资料

日冕

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太阳大气的最外层

日冕(solar corona),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。日冕只有日全食时或通过日冕仪才能看到,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1

基本信息

  • 中文名

    日冕

  • 外文名

    solar corona

  • 结构

    内冕中冕外冕3层

  • 观测

    日全食时或用日冕仪才能看到

  • 温度

    100万摄氏度-200万摄氏度

  • 组成

    很多稀薄的完全电离的等离子体

  • 精细结构

    冕流极羽冕洞日冕凝聚区

形成原因

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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。

日冕主要由高速自由电子、质子及高度电离的离子(等离子体)组成。其物质密度小于2×10-12千克/米3,温度高达1.5×106~2.5×106K。由于日冕的高温低密度,使它的辐射很弱且处于非局部热动平衡状态,除了可见光辐射外,还有射电辐射,X射线,紫外、远紫外辐射和高度电离的离子的发射线(即日冕禁线)。

白光日冕有3个分量:①K冕。在2.3太阳半径以内,由自由电子散射光球的连续光谱。②F冕。在2.3太阳半径以外,起源于黄道面内行星际尘埃粒子散射光球的光,它的光谱中有夫琅和费线,F冕又称为“内黄道光”。③E冕。又称L冕,是日冕气体离子发射线的光。日冕的磁场强度约1/10000~1/100特斯拉,随距日面距离的增加而减小。

类型特点

性状

日冕

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)。

结构

NASA拍摄太阳南极巨大“日冕洞”

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。

观测发现

观测日食

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日冕只有在日全食时才能看到,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。

X射线